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1、第九章质点动力学第1页，共10页，编辑于2022年，星期二第一节第一节 动力学基本定律动力学基本定律一、动力学基本定律（牛顿运动定律）一、动力学基本定律（牛顿运动定律）第一定律：第一定律：任何物体如不受外力作用，将保持静止或匀速直线运任何物体如不受外力作用，将保持静止或匀速直线运动状态。动状态。惯性定律惯性定律质点受到外力作用时，所产生的加速度大小与力的大质点受到外力作用时，所产生的加速度大小与力的大小成正比，而与质量成反比，加速度的方向与力的方小成正比，而与质量成反比，加速度的方向与力的方向相同。向相同。第二定律：第二定律：力与加速度的关系定律力与加速度的关系定律第三定律：第三定律：力的作用
2、与反作用定律力的作用与反作用定律两物体间相互作用的力同时存在，等量、反向、共线，两物体间相互作用的力同时存在，等量、反向、共线，分别作用在两个物体上。分别作用在两个物体上。第2页，共10页，编辑于2022年，星期二基本量：长度（基本量：长度（m）时间（时间（s）质量（质量（kg）量量 纲：长度纲：长度 L 时间时间 T 质量质量 M二、单位制和量纲二、单位制和量纲第一节第一节 动力学基本定律动力学基本定律单位制：单位制：国际单位制（国际单位制（SISI）第3页，共10页，编辑于2022年，星期二矢量形式矢量形式:直角坐标形式直角坐标形式:自然形式自然形式:第二节第二节 质点运动微分方程质点运动
3、微分方程第4页，共10页，编辑于2022年，星期二例例1质量质量m的小球从半径为的小球从半径为r的固定光滑球面顶部无初速地落下，的固定光滑球面顶部无初速地落下，试计算图示时刻（未脱离球面）球面对小球的法向力。试计算图示时刻（未脱离球面）球面对小球的法向力。解：解：1.以小球为研究对象以小球为研究对象2.受力分析受力分析3.运动分析运动分析4.动力学方程动力学方程MM0r第5页，共10页，编辑于2022年，星期二例例1质量质量m的小球从半径为的小球从半径为r的固定光滑球面顶部无初速地落下，的固定光滑球面顶部无初速地落下，试计算图示时刻球面对小球的法向力。试计算图示时刻球面对小球的法向力。解：解：
4、MM0r第6页，共10页，编辑于2022年，星期二例例2解：解：以小球为研究对象以小球为研究对象物体自高处以水平速度物体自高处以水平速度v0抛出，空气阻力抛出，空气阻力 （k为常数），为常数），与速度方向相反，求物体的运动方程。与速度方向相反，求物体的运动方程。第7页，共10页，编辑于2022年，星期二 问题：问题：能否建立适用于非惯性系的运动微分方程？能否建立适用于非惯性系的运动微分方程？能否建立适用于非惯性系的运动微分方程？能否建立适用于非惯性系的运动微分方程？3 质点在非惯性参考系中的运动质点在非惯性参考系中的运动mgFN第8页，共10页，编辑于2022年，星期二3 质点在非惯性参考系中的运动质点在非惯性参考系中的运动惯性系惯性系(静系静系)：Oxyz非惯性系非惯性系(动系动系)：Oxyz在静系中：在静系中：质点相对运动动力学方程质点相对运动动力学方程第9页，共10页，编辑于2022年，星期二3 质点在非惯性参考系中的运动质点在非惯性参考系中的运动mgFN第10页，共10页，编辑于2022年，星期二