撤去外力,加速度也立即消失.
（5） 不是力,只是在大小和方向上与力相同.所以分析物体 受力时不能将此作为力来分析.
（6）分量形式：
直
自
角
然
坐
坐
标
标
（7）第二定律背后的物理意义是重要的,它暗示了物体通过交
换动量来进行相互作用,而这一交换是借助于力来完成的.它和
第三定律一起,揭示了动量守恒定律.
（8）牛顿第二定律适用于惯性系.
（3）牛顿第二定律首次提出质量（mass）的概念.
上述方程中等号右边第一项m 是一个比例系数,它反映 了一个物体运动状态被改变的难易程度的大小;第二项反映 的是物体运动状态的改变量的大小.同样的力作用在物体上, 第二项越小,则m越大,说明物体的运动状态不易被改变,也就 是物体的惯性越大.反之亦然.所以m 是物体惯性大小的一个 量度,它反映了物体本身的一个基本特性.这一特性被牛顿定 义为质量,也叫惯性质量. （4）牛顿第二定律是一个瞬时关系: 物体一旦受到外力作 用,立即产生相应的加速度;改变外力,加速度相应变化;一旦
2.1 牛顿定律
牛顿运动定律的重要性
Nature and Nature's laws lay hid in night;God said, Let Newton be! And all was light.
— Alexand黑
暗之中,上帝说,让牛顿出世吧！
于是,一切都变得明朗了. —亚历山大 · 蒲柏
根据经验,在速度低于光速三分之一的情况下,牛顿运动定律是 完全成立的.速度再大时,误差将变得比较大而不能忽略.
2.1.1 牛顿第一定律 1.内容
任何物体都将保持静止或匀速直线运动的状态,直到作 用在它上面的力迫使它改变这种状态为止,其数学表达式为
2.说明 （1）牛顿第一定律明确了力的概念。
亚里士多德认为：物体处于静止是自然的,而运动是需要原 因的.这是很容易思考和观察的.但伽里略的理论认为：如果物 体自由的话,它将以一定的速度（可以也可不为零）匀速运动. 牛顿继承和发展了伽里略的思想,用第一定律对力作出了明确的 定义——物体的运动并不需要力去维持,只有当物体的运动状态 （速度）发生变化即产生加速度时,才需力的作用.
2.1.3 牛顿第三定律
1.内容 两个物体之间作用力 和反作用力 ,沿同一直线,大小相 等,方向相反,分别作用在两个物体上.
数学表达式：
（物体间相互作用规律） 2.说明
E
S
(1)虽然作用力和反作用力大小相等、方向相反,并作用在
同一条直线上,但是由于它们分别作用在两个不同的物体上,
因此不可能平衡;
(2)作用力和反作用力总是成对出现,它们总是同时产生,同
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牛顿运动定律
本章内容
2.1 牛顿定律 2.2 力学中常见的几种力 2.3 牛顿定律的应用 2.4 惯性与非惯性系
伊萨克·牛顿爵士（Sir Isaac Newton，1642年12 月25日—1727年3月20日）,数学家、科学家和哲学家,同 时是英国当时炼金术的热衷者.
时消失；
(3)作用力和反作用力属于同一种性质的力.例如：作用力是 弹性力，那么反作用力也一定是弹性力；作用力是引力，那 么反作用力也一定是引力.
讨论
作用力与反作用力沿同一直线的问题？ 作用力与反作用力沿着同一直线是 第三定律的严格条件,如万有引力 就是这种情况.而两者的方向相互 平行是第三定律的一般条件,比如 电磁力就是这种情况.
牛顿 1642-1727
他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学 原理》（Philosophiae Naturalis Principia Mathematica）里提出的万有引力定律以及他的 牛顿运动定律是经典力学的基石.牛顿还和莱布 尼茨各自独立地发明了微积分.牛顿被誉为人类 历史上最伟大的科学家之一.他的万有引力定律 在人类历史上第一次把天上的运动和地上的运动 统一起来,为日心说提供了有力的理论支持,使得 自然科学的研究最终挣脱了宗教的枷锁.牛顿发 现了太阳光的颜色构成,还制作了世界上第一架 反射望远镜.
这就是牛顿第二定律的普遍表达式 ,现代物理学已断定,对于
低速运动（
)的物体,m 为常量.故上式可改写为
2.说明
（1）牛顿第二定律只适用于质点的运动. （2）力和加速度都是矢量,即有大小又有方向,因此上式是矢 量关系.当几个外力同时作用于一个物体时,其合外力所产生的 加速度,等于各个力单独作用时所产生加速度的矢量和,这就是 力的叠加原理.
亚历山大 · 蒲柏
牛顿运动定律、万有引力定律和数学微积分方法第一次
对大量物理现象作出了统一的定量的解释.如
如:the motion of spinning bodies,流体运动;抛体运动; motion on an inclined plane; 钟摆运动;潮汐;月亮和行星轨道.
液体粘性
空气漩涡
（2）牛顿第一定律指出了物体具有惯性.
物体在不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动 状态.可见,物体保持原来运动状态不变的特性,是物体固有的, 这种特性称为物体的惯性(inertia).因此牛顿第一定律又称 为惯性定律.
（3）定义了一种特殊的参考系——惯性系.
一个不受力作用的物体或处于 受力平衡状态下的物体,将保持其静 止或匀速直线运动的状态不变.这样 的参考系叫惯性参考系.
惯性轮
在研究行星等天体的运动 时,常选“日心-恒星坐标 系”,以太阳中心为原点, 坐标轴指向其他恒星的惯 性参考系.
举例：
在研究人造地球卫星的运动时, 常选“地心-恒星坐标系”,以地 心为原点,坐标轴指向其他恒星 的惯性参考系. （4）科学假设
第一定律本质上是一个假说,不能直接用实验来验证.
2.1.2 牛顿第二定律 1.内容动量为 的物体,在合外力 的作用下,其动量随时间的变 化率应当等于作用于物体的合外力.
抛体运动 潮汐
单摆
太阳系
牛顿从其第二、第三定律导出的一个推 论——动量守恒定律是第一个被发现的守恒 定律.
牛顿定律经历了200多年的实验和观察验 证.他描述的宇宙万物运动的尺度远远超过了 我们所能精确测量的范围.
1916年,爱因斯坦的相对论扩展了我们所 能预言的尺度.但在低速情况下,相对论模 型就简化为经典模型.也就是: