大学物理简明教程笔记

大学物理简明教程

（清华大学出版社）

第一章 牛顿力学基础

1.1牛顿力学的建立与发展

No.1牛顿（1634-1727）

No.2亚里士多德（384BC-322BC）

No.3伽利略（1564-1642）

No.4开普勒（1571-1630）

1.1.2 牛顿三定律的表述

1.1.2.1 牛顿第一定律

   任何物体，只要没有外力的作用下，物体总会保持静止状态或者匀速直线运动。

   惯性与惯性系

   牛一定律表明，任何物体都有保持静止状态或者匀速直线运动的特性，这种特性叫惯性系，故第一定律又称惯性定律。惯性反应了物体改变运动状态的难易程度。

   任何物体不可能不受到外力的作用，所以牛一定律不能直接用实验严格检验验证，但可以间接证明。

   静止、匀速直线运动等运动状态的观测是离不开参照系的。

1.1.2.2 牛顿第二定律

   物体（质点）运动时总会有速度，速度是矢量，是物体运动状态的物理量。牛二定律进一步阐述了力，质量，加速度的定量关系。质量与速度的乘积成为质点的动量，用p表示。

P=mv

动量既有大小，又有方向和速度的方向相同。

动量为p的质点，某时刻受到合外力F（F=ΣFi）的作用，其动量随时间的变化率等于该时刻作用于质点的合外力。数学表达式为

F=dp/dt=d(mv)/dt=(dm/dt)v+(dv/dt)m

这是牛顿力学的基本方程。在经典力学中，质点的质量是不变的，即dm/dt=0，则

F=m(dv)/(dt)=ma

依据矢量的性质，上面矢量方程在直角坐标系中可写成分量式为

Fx=dpx/dt   Fy=dpx/dt   Fz=dpz/dt

或

Fx=Max   Fy=May   Fz=Maz

*********** 2019年1月23日 **********