从牛顿定律到飞行器动力学

牛顿运动定律

牛顿第一定律：不受力或受合力为零的质点做匀速直线运动或静止

评述：牛顿第一定律的作用是定义惯性系，满足牛顿第一定律即是惯性系，相对于惯性系静止或匀速运动且没有相对转动的坐标系是惯性系，牛顿第二定律是在牛顿第一定律的基础上成立的。

牛顿第二定律：质点所受合外力等于质量乘以加速度

评述：牛顿第二定律只能在惯性系中使用，在非惯性系中要用惯性力修正，牛顿第二定律构建了力与运动的关系，即为动力学方程动量矩定理亦是此理

飞行器动力学研究的是飞行器质心的动力学和绕质心转动的动力学，另一个问题是坐标系，原始方程都是在惯性系下列出的，但我们研究飞行器动力学通常选取气流坐标系和机体坐标系，这两个坐标系都不是惯性系，因为这两个坐标系都不满足牛顿第一定律。

以转动动力学来举例，我们列的转动动力学方程是惯性系下的，我们知道飞机的转动惯量数据是体轴系下的，飞机的转动运动角加速度数据也是体轴系下的，因此我们要通过两个坐标系的转换矩阵实现动力学方程的转换，得到转动动力学方程在体轴系下的表达形式。

理论力学主要的新内容有两方面：非惯性系下物体的运动、分析力学基础。

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