牛顿运动定律思维导图

适用于高等教育出版社出版的《物理学》（第七版）上册，主要涵盖了牛顿三定律、几种常见的力以及非惯性系和惯性系的相关内容。

第二章 牛顿运动定律

• 第一节 牛顿运动定律
  • 牛顿第一定律（惯性定律）
    • 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外界作用于它，迫使它改变运动状态
    • 表明了任何物体都具有保持其运动状态不变的性质，这个性质叫做惯性
  • 牛顿第二定律（动力定律）
    • 动量为p的物体，在合力F的作用下随时间的变化率应当等于作用于物体的合力 p=mv F=dp/dt=d(mv)/dt
      • 当m为常数时，F=ma
    • 注：①牛顿第二定律只适用于质点的运动 ②牛顿第二定律所表示的合力与加速度之间的关系时瞬时对应关系，表明力是物体产生加速度的原因 ③力的叠加原理：当几个力同时作用时，其合力F产生的加速度a，与每个力F₁产生的加速度a₁的矢量和是一样的
  • 牛顿第三定律（作用与反作用定律）
    • 两个物体之间的作用力F和反作用力F'，沿同一条直线，大小相等，方向相反，分别作用于两个物体上
    • F=F'
• 物理量的单位和量纲
  • 国际单位制（SI）
    • 基本单位
      • 米（m）
      • 千克（kg）
      • 秒（s）
      • 安培（A）
      • 开尔文（K）
      • 摩尔（mol）
      • 坎德拉（cd）
• 第三节 几种常见的力
  • 万有引力
    • 在两个相距为r，质量分别为m₁、m₂的质点间有万有引力，其方向沿它们的连线，其大小与它们的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比
    • F=-G（m₁m₂/r²）G为引力常量
      • 重力：通常把地球对地面附近物体的万有引力叫做重力，用P表示，在P的作用下，物体具有的加速度叫做重力加速度 g=P/m
  • 弹性力
    • 由物体的形变而产生的力
  • 摩擦力
    • 摩擦因数
      • 静摩擦因数：μ0 与两接触物体的材料性质以及接触面的状况有关，与接触面大小无关
      • 动摩擦因数：μ 与两接触物体的材料性质、接触面的状况、温度、湿度、相对速度大小有关
    • 摩擦力
      • 静摩擦力
        • 两个相互接触的物体间有相对滑动的趋势但尚未相对滑动时产生的阻碍发生相对滑动的力；当物体即将滑动时，静摩擦力达到最大值，称为最大静摩擦力
        • 最大静摩擦力Ff0m=μ0FN
      • 动摩擦力
        • 物体在平面上滑动时所受的摩擦力称为滑动摩擦力Ff
        • Ff=μFN
• *第四节 非惯性系和惯性力
  • 非惯性参考系
    • 加速运动的参考系
    • 物体表现出的“额外”力
  • 惯性力的概念
    • 惯性力不是真实存在的力，用于非惯性系中的力的描述
    • 惯性力Fi=-ma0 F+Fi=ma（a是物体相对非惯性系的加速度，F是物体所受到的除惯性力以外的合力）
  • 惯性力的种类
    • 离心力
    • 科里奥利力
  • 惯性力的应用
    • 解释物体在非惯性系中的运动现象
• *惯性系和非惯性系
  • 如果在参考系中物体不受其它物体作用，而保持静止或匀速直线运动，这个参考系就称为惯性系
  • 若一参考系相对惯性系作加速运动，这个参考系就是非惯性系