广东工业大学：《大学物理》课程教学资源（课件讲稿）第一篇 力学 第2章 质点动力学（牛顿运动定律、惯性系与非惯性系）

(但亲本2*大皇 第2章质点动力学 大骨物理A煮兼 第2章 质点动力学

第2章 质点动力学 大学物理A教案 第2章 质点动力学

国桑水2美大皇 第2章质点动力学 大骨物理A款素 质点动力学（1) 主要内容： 。牛顿运动定律 。惯性系与非惯性系

第2章 质点动力学 大学物理A教案 质点动力学(1) 主要内容： 牛顿运动定律 惯性系与非惯性系

廉本2黄大堂 第2章质点动力学 大学物理A教素 §2.1牛顿运动定律 1686年，牛顿Newton)在他的《自然哲学的数学 原理》一书中发表了牛顿运动三定律。 t FHILOSOPI 《自然哲学的数学原理》

第2章 质点动力学 大学物理A教案 §2 1. 牛顿运动定律 1686年，牛顿( ) Newton)在他的《自然哲学的数学 原理》一书中发表了牛顿运动三定律。 《自然哲学的数学原理》

(但亲本2*大皇 第2章质点动力学 大骨物理A煮兼 一、 牛顿运动定律 1.牛顿第一定律（惯性定律）Newton's First Law) 任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质， 直到有力作用其上，迫使它改变这种状态为止。 (1)惯性(inertial) 物体保持其运动状态不变的特性（固有的特性） 惯性质量与引力质量 惯性质量与引力质量反映了物体的两种不同属性，它们在数 值上成正比，与物体成分、结构无关，选用适当单位可用同一 数值表征这两种质量

第2章 质点动力学 大学物理A教案 一、牛顿运动定律 1. 牛顿第一定律(惯性定律) (Newton’s First Law) 、牛顿运动定律 任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质, 直到有力作用其上，迫使它改变这种状态为止。 （1）惯性(inertial) —— 物体保持其运动状态不变的特性 (固有的特性) 惯性质量与引力质量 惯性质量与引力质量反映了物体的两种不同属性，它们在数 值上成正比，与物体成分、结构无关，选用适当单位可用同一 数值表征这两种质量

里亲本2*大曾 第2章质点动力学 大骨物理A款素 (2)力(force)— 物体间的相互作用 运动状态与力 亚里士多德的观点维持了2000年 必须不断地给一个物体以外力，才能 使它产生不断的运动。如果物体失去了 力的作用，它就会立刻停止。即力是维 持物体运动的原因。 亚里士多德 维持运动状态无需力，只有“改变” 物体运动状态的时候才需要力

第2章 质点动力学 大学物理A教案 (2) 力(f ) 物体间的相互作用 运动状态与力 (2) 力(force) —— 物体间的相互作用 亚里士多德的观点维持了2000年 必须不断地给 个物体以外力 一个物体以外力，才能 使它产生不断的运动。如果物体失去了 力的作用，它就会立刻停止。即力是维 持物体运动的原因。 维持运动状态无需力, 只有“改变” 亚里士多德 维持 动状 无需力, 有 改变 物体运动状态的时候才需要力

亲本2黄大净 第2章质点动力学 大学物理A款兼 2.牛顿第二定律Newton's Second Law) 物体所受的合外力等于物体动量的瞬时变化率。 dp d(mo) d m不变 F=ma 说明 1)牛顿第二定律是质点动力学的基本方程； 2)F是指合外力： 3)加速度与合外力同向： 4)F和a是一种瞬时对应关系； ⑤)适用于惯性参考系（没有加速度的参考系） 6是矢量式（实际应用中列分量式（标量式）)

第2章 质点动力学 大学物理A教案 2. 牛顿第二定律(Newton (Newton s’ Second Law) Second Law) 物体所受的合外力等于物体动量的瞬时变化率。 d d( d d p m F t t      v) d d t t F ma    m 不变 说明 1) 牛顿第二定律是质点动力学的基本方程； 不变 F ma  说明 2) 是指合外力； 3) 加速度与合外力同向； F  4) F 和 a 是一种瞬时对应关系； 5) 适用于惯性参考系（没有加速度的参考系） 6) 是矢量式（实际应用中列分量式（标量式））

(但亲本2*大皇 第2章 质点动力学 大骨物理A煮兼 牛顿第二定律的分量式： ∑F=ma=m dv dt 直角坐标系 中的分量式 do ΣF,=ma,=m dt o. ∑F=ma:=m dt 自然坐标系 ∑F,=ma,=m d dt 中的分量式 ∑Fn=ma,=m o 质点作曲线运动（含圆周运动）时，常建立自然坐标系求解

第2章 质点动力学 大学物理A教案 牛顿第二定律的分量式： d d F ma m x x x v    牛顿第二定律的分量式： 直角坐标系 中的分量式 dt x x d F ma m y v 中的分量式    dt  Fy  may  m dv dt F ma m z z z v    d 自然坐标系 中的分量式 dt F ma m v      中的分量式  2 v  Fn  man  m  质点作曲线运动（含圆周运动）时，常建立自然坐标系求解

国桑水2黄大等 第2章质点动力学 大骨物理A款素 3.牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）(Newton's Third Law) ab =一F ba 注意 ()作用力和反作用力成对，同时存在。 (2)分别作用于两个物体上，不能抵消。 (3)属于同一种性质的力. (4)物体静止或运动均适用

第2章 质点动力学 大学物理A教案 3. 牛顿第三定律 (作用力与反作用力定律) (Newton’s Third Law) Fab Fba   ab   ba 注意: ( ) 1 作用力和反作用力成对，同时存在。 (2) 分别作用于两个物体上，不能抵消。 (3) 属于同一种性质的力. (4) 物体静止或运动均适用

廉本2黄大净 第2章质点动力学 大学物理A教兼 二、力学中常见的几种力 1.重力 万有引力的一种（非接触力） 万有引力 =G 1m1m2 G。=6.67×10-1Nm2.kg2 地面附近的物体受到地球的引力称为物体的重力。 0:G M =m(Go R2)=mg M 式中8=G,R为重力加速度 2.弹力（接触力） 产生条件： (①)有接触；(2)有形变

第2章 质点动力学 大学物理A教案 二 力学中常见的几种力 二、力学中常见的几种力 1. 重力 万有引力的一种(非接触力) 万有引力 1 2 0 m m F  G 11 2 -2 0  6 6710 Nm  kg  G . 0 2 r F G 0 g 地面附近的物体受到地球的引力称为物体的重力。 mg R M m G R Mm G  G  ( )  0 2 0 2 地面附近的物体受到地球的引力称为物体的重力。 g R R ( ) 0 2 0 2 0 2 R M 式中 为 g  G 重力加速度 R 2. 弹力 (接触力) 产生条件: (1) 有接触; (2) 有形变

(但亲本2*大皇 第2章质点动力学 大骨物理A煮兼 通常说的拉力、张力、正压力、支持力等都属于弹力；忽略 绳子质量时，绳子张力处处相等。 弹簧的弹力 f=-kx k称为劲度系数 3.摩擦力（接触力） 产生条件： (①)有接触； (②)有相对运动趋势 静摩擦力 摩擦力 最大静摩擦力∫=4，N 4,静摩擦系数 滑动摩擦力 f=4,N 山，滑动摩擦系数 4,>k

第2章 质点动力学 大学物理A教案 通常说的拉力 张力 正压力 支持力 拉力、张力、正压力、支持力等都属于弹力 忽略 等都属于弹力；忽略 绳子质量时，绳子张力处处相等。 弹簧的弹力 f  kx 摩擦力 接触力 k 称为劲度系数 3. 摩擦力 (接触力) 产生条件: (1) 有接触; (2) 有相对运动趋势 有相对运动趋势 摩擦力 静摩擦力 摩擦力 最大静摩擦力 f N  静摩擦系数 滑动摩擦力 最大静摩擦力 f  sN f  kN 静摩擦系数 滑动摩擦系数 s k s  k