第二章牛頓運動定理*第一章質點運動學§1-6相對運動t=0時O點與O’點重合運動學中，參照系的選定是任意的，但在不同的參照系中對同一化學過程的描述是不同的。S系S'系S系描述的數學量是:S'系描述的數學量是:考慮一個參照系相對于另一個參照系平動的情況。研究對象：質點P一、位置矢量聯系？O’相對于O的位置矢量*第一章質點運動學S系S'系二、速度變換定律設時刻質點運動到Q點—牽連速率（s’系對s系）—相對速率（物對s’系）—絕對速率（物對s系）矢量圖：*第一章質點運動學三、加速度變換討論1、速度變換定律創立的條件低速下，絕對時空觀創立，即時間和厚度的檢測均與參照系無關2、速度變換與速率疊加是兩個不同的概念速率變換——涉及有相對運動的兩個參照系速率疊加——同一參照系中某質點速率及其份量的關系3、求相對運動問題的通常方式：確定研究對象A選參照系S，S’作矢量圖，解三角形剖析的大小、方向*第一章質點運動學例船相對于水以4km/h的速率前進。設江水流動為平動，求水速為3.5km/h時，船要從出發處垂直于江岸而橫渡此解研究對象：船S：江岸S’：江水由速率變換公式：大小方向未知已知已知已知已知未知由矢量圖：江，其劃行方向應怎樣？*第一章質點運動學例地上人看船上升旗，旗以2m/s速率相對船上升，船以3m/s速率向東前進。0Eo物理好資源網(原物理ok網)

則地上人看旗的速率？y’x’o’(東)yxo(上)已知條件：研究對象：旗定參照系S：地動參照系S’：船解——大小方向均待定——大小：2m/s方向：向下——大小：3m/s方向：向東m/s*第一章質點運動學例二車A、B，對地速率分別為求A對B的速率解xyo研究對象：AS系：地S’系：B由于求A的速率，故以A為研究對象由速率變換定律：∴例B相對A以速率沿斜面向下降，A以速率向左運動，求B對地速率？xyoBAα解研究對象：BS系：地S’系：A份量式：*第二章牛頓運動定理第二章牛頓運動定理§2-1牛頓運動三定理§2-2非慣性系中的牛頓運動定理研究對象：質點研究內容：物體間互相作用，以及由此引發的物體機械運動狀態變化的規律*第二章牛頓運動定理一、牛頓第一定理（慣性定理）§2-1牛頓運動三定理任何質點都保持靜止或勻速直線運動狀態，直至其它物體作用的力促使它改變這些狀態為止。第一定理引進了三個重要概念:——保持其原有運動狀態不變的特點任何物體都具有慣性。0Eo物理好資源網(原物理ok網)

——改變物體運動狀態的誘因當合外力為零時，質點靜止或勻速直線運動。慣性力慣性系——慣性定理在其中嚴格創立的參考系太陽、地面、地心參照系相對慣性系作勻速直線運動的參照系都是慣性系*第二章牛頓運動定理二、牛頓第二定理第二定理定量描述了外力和加速度之間的瞬時關系。討論某時刻質點動量對時間的變化率等于該時刻物體所受的合外力。當物體的質量不隨時間變化時（力的瞬時作用規律）*第二章牛頓運動定理(2)不同物體具有不同的慣性同一外力下牛頓定律的表述及其物理意義，不同物體獲得加速度不同運動狀態改變不同維持原運動狀態的能力不同慣性不同質量是物體慣性大小的量度。(3)只適用于質點的運動情況。(4)遵照迭加原理，可寫成份量式直角座標系：自然座標系：*第二章牛頓運動定理三、牛頓第三定理兩物體間的作用與反斥力在同仍然線上，大小相等，方向相反。AB討論斥力與反斥力總是成對出現，且具有以下特點：a)互相性——無主次之分b)同時性——無前后之分c)同類性——同一性質的力d)分離性——分別作用在不同物體上(2)第三定理與參照系無關*第二章牛頓運動定理牛頓運動定理是精典的理論基礎，說明了宏觀物體在慣性系中作低速運動的動力學規律。0Eo物理好資源網(原物理ok網)

研究對象：四、牛頓運動定理的適用范圍甲乙m宏觀物體（與基本粒子相比）運動狀態：低速運動（與光速c相比）參照系：慣性參照系*第二章牛頓運動定理五、牛頓運動定理的應用動力學問題可分兩類：1.微分問題:已知運動狀態，求質點遭到的合力2.積分問題:已知質點受的合力，求運動狀態。解決問題的根據：牛頓運動定理和運動學知識相結合解題步驟：確定研究對象剖析運動狀態隔離剖析受力由牛頓定理列多項式求解多項式*第二章牛頓運動定理解一質點質量為m沿直徑為R的圓運動，運動多項式為例求m所受的合外力已知運動求力微分法例一物體質量為M＝1kg，受一變力從靜止出發，沿x軸運動，求任一時刻的速率解已知力求運動積分法（沿x方向）*第二章牛頓運動定理解由地面沿鉛直方向發射宇宙飛船，質量為m，求飛船脫離月球引力所需最小初速率。例oRx研究對象：宇宙飛船運動過程中受的力：萬有引力已知條件：x=∞時，υ≥0待求問題：x=R處，υ＝？——以x為參變量的一維積分問題由牛二律：——第二宇宙速率*第二章牛頓運動定理解受力剖析：運動狀態：已知條件：oxx船m變減速直線運動x＝0υ=υ0待求問題：x＝？υ=0——以x為參變量的一維積分問題由牛二律：在靜水中牛頓定律的表述及其物理意義，一船以運動，遭到阻力，已知阻力與速率的大小成反比而反向，問：不劃動時船可以前進多少米？例研究對象：*第二章牛頓運動定理解質量為m的炮彈以υ0水平射入沙土中，設炮彈遇阻力與速率成反比而反向，忽視炮彈重量。0Eo物理好資源網(原物理ok網)

例研究對象：受力剖析：求:(1)炮彈步入沙土后，速率隨t變化的關系式。(2)炮彈步入沙土的最大深度。oxm炮彈m(1)(2)以t為參變量的積分問題*第二章牛頓運動定理解長為l的鏈條置于光滑桌面上，t=0時，鏈條靜止，下垂部份為a，求鏈條剛離開桌面時的速率。例研究對象：受力剖析：oxax整個鏈條設t時刻下垂部份為xx段受重力作用：已知條件：x＝aυ=0待求問題：x＝lυ=？—以x為參變量的積分問題由牛二律：當x=l時，第二章牛頓運動定理0Eo物理好資源網(原物理ok網)

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