Chap2质点动力学的基本定律-1还没看

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1、第二章质点动力学的基本定律Natureandnature'slawlayhidinnight:Godsaid,letNewtonbe!Andallwaslight.第二章质点动力学的基本定律惯性定律、惯性参考系本章是学好力学的基本关键牛顿第二定律和第三定律力、力的合成与分解质点动力学问题约束运动问题运动学（kinematics)只描述物体的运动，不涉及引起运动和改变运动的原因。动力学（dynamics)研究物体的运动与物体间相

2、互作用的内在联系。加速度表象内因基本定律：牛顿三大定律惯性定律（第一定律）f=ma（第二定律）f12=-f21(第三定律）牛顿运动定律与质点运动学知识相结合，就提供了解决各种各样质点动力学问题的原则依据。Newton’sfirstlawofmotion：Everyobjectpersistsinitsstateofrestoruniformmotioninastraightlineunlessitiscompelledtochangethatstatebyforcesimpressedoni

3、t.Newton’ssecondlawofmotion：Theaccelerationofanobjectisdirectlyproportionaltotheappliedforceandinverselyproportionaltoitsmass.Newton’sthirdlawofmotion：Foreveryaction,thereisanequalandoppositereaction.惯性定律、惯性参考系牛顿第一定律（惯性定律Thelawofinertia）：任何物体都将保持静止或

4、匀速直线运动的状态，直到其它物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。自由质点永远保持静止或匀速直线运动的状态。惯性参考系(inertialsystem):物体惯性定律成立的参考系。（自由质点相对它静止或作匀速直线运动的参考系。）在动力学研究中，为了应用牛顿运动定律，只能选用惯性参考系。非惯性参考系(惯性力）惯性：物体保持静止或匀速直线运动的状态的性质。noninertialsystem,inertialforce几种常用的惯性系：地面参考系：最常用的惯性系。是近似的惯性系，不是严格的惯性系，因为

5、地球有自转角速度：7.3×10-5rad/s由于地球的自转，地球上的物体有法向加速度，但地面上各点相对于地心的法向加速度最大不超过3.40×10-2m/s2（赤道上）地心参考系：原点固定在地球中心而坐标轴指向空间固定方向比地面参考系严格些。地球绕太阳公转的角速度：2.7×10-5rad/s地球相对于太阳参考系的法向加速度很小（约6.0×10-3m/s2）日心参考系：原点固定在太阳中心而坐标轴指向固定方向（以恒星为基准，）。日心参考系相对地心参考系更严格些，但太阳还绕银河中心旋转：8.0×10-12

6、rad/s真正的惯性参考系在哪里？牛顿的“绝对空间”水桶实验那个时代一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路.——A.Einstein惯性系(inertialsystem)的特点：不可能在惯性系的内部进行任何力学实验，来确定该系统的物理状态。即对于力学规律来说，一切惯性系都是等价的。这就是著名的力学相对性原理。伽利略首先对这一原理作了详细的描述，所以这一原理也称为伽利略相对性原理。相对于一惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系。伽利略的描述“只要运动是匀速的，你无法从其中任何一个现

7、象来确定船是在运动还是停着不动。你跳向船尾也不会比跳向船头来得远，虽然你跳在空中时，脚下的船底板向着你跳的方向移动。你把不论什么东西扔给你的同伴时，如果你的同伴在船头而你在船尾，你所用的力并不比你们两个站在相反位置时所用的力更大。水滴将象先前一样，滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾，虽然水滴在空中时，船已行驶了相当距离。”牛顿第二定律和第三定律牛顿第二定律（f=ma）：物体受到外力作用时，物体所获得的加速度的大小与合外力的大小成正比，并与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。给出了

8、“力”和“惯性质量”两个重要的物理量的定义。应用牛顿第二运动定律，应注意：（1）f=ma的瞬时关系；（2）f=ma的矢量关系，应用时采用分量式；（3）f是物体所受一切外力的合力，但不能把ma误为外力；（4）分析问题时，应作简图，标出所受各力。牛顿第三定律（f12=-f21）：作用力与反作用力在同一直线上，大小相同而方向相反。作用力与反作用力是作用在不同物体上；作用力与反作用力一定属于同一性质的力。相互作用是通过场以有限速度转播的mmTT’P’PThetwoelephantse