簡介
質點、質點系(包括剛體與剛體系)動力學的基本問題有兩類：
(1) 已知系統所受的力，求它們的運動規律，稱為動力學正問題。
(2) 已知系統的運動規律，求產生該運動時系統所受的力，稱為動力學逆問題。作為特殊情況，當系統處於靜止時，動力學問題退化為靜力學問題。
如同運動學分析一樣，在研究動力學問題時，首先應定義該系統的力學模型，如質點、質點系、剛體或剛體系。然後，根據力學的基本原理建立該力學模型的力與系統運動的關係，即運動微分方程，它是該力學模型的數學模型。這樣，動力學正問題成為對運動微分方程進行積分運算的數學問題。動力學逆問題成為對運動方程進行微分運算的數學問題。建立動力學數學模型的方法有矢量動力學與分析動力學兩種。本章將介紹矢量動力學基礎，分析動力學基礎安排在第7章。
矢量動力學的基礎是由伽利略(G. Galilei)奠定的。他建立了以觀察與實驗為基礎的科學研究方法。牛頓繼續了他的工作，1687年牛頓在他的名著《自然哲學的數學原理》中對矢量動力學作了系統的敘述。據此，矢量力學又稱為牛頓力學。牛頓力學是質點動力學的理論基礎，它的組成部分為著名的牛頓三定律以及作為這三定律補充的"力作用的互不相關定律"。牛頓三定律敘述如下：
第一定律 慣性定律。如質點不受力的作用，則永遠保持靜止，或作勻速直線運動。
第二定律 力與加速度關係定律。質點受一力作用而產生加速度，其方向與作用力相同，其大小與力的大小成正比。
如果定義質點的質量為m，作用於質點的力矢量為 ，質點的瞬時加速度矢量為 ，則此定律的表達式為：
第三定律 作用與反作用定律。有一個作用力必存在另一個反作用力，其大小與作用力相等，方向與作用力相反。
伽利略需要強調的是作用與反作用力分別出現在兩個相互作用的質點上。
關係
矢量動力學與拉格朗日動力學之間的關係
在利用矢量動力學的方法建立的動力學方程 求解系統動力學問題時，由於未知的理想約束力的存在，故需引入約束方程。對於利用拉格朗日乘子的動力學方程 求解同樣的問題時，由於未知的拉格朗日乘子的存在，也需引入約束方程。可見兩者在處理動力學問題的方法上是相通的。從表面上看方程與的差別似乎不大。其實不然，如果利用動力學方程(6.1-10)，必須進行對理想約束力進行分析。不同的問題分析的過程與結果不同。而動力學方程(9.1-21)中不出現理想約束力，與該力有關的項統一用式描述。在建立方程時不必對理想約束力進行分析，因此利用拉格朗日第一類方程建立方程(9.1-21)比利用矢量動力學方法建立動力學方程，更具通用性與程式化 。
| 節 | 小節 | 知識點 | 要求 |
| 5.1慣量 | 5.1.1轉動慣量 | 轉動慣量與慣性積的定義，慣量主軸的概念，常見幾何體的主轉動慣量 | 必修 |
| 5.1.2轉動慣量的平行軸定理 | 轉動慣量的平行軸定理及套用 | 必修 | |
| 5.2動量定理 | 5.2.1動量 | 質點與質點系的動量 | 必修 |
| 5.2.2動量定理與質心運動定理 | 質點系的動量定理的微分與積分形式，質心運動定理，動量守恆定律 | 必修 | |
| 5.2.3變質量質心運動定理 | 變質量質心運動定理與套用 | 選修 | |
| 5.3動量矩定理 | 5.3.1質點系對定點的動量矩 | 質點系對定點（對定軸）的動量矩的定義，平動剛體對定點的動量矩，定軸轉動剛體對軸的動量矩 | 必修 |
| 5.3.2質點系對定點的動量矩定理 | 質點系對定點（對定軸）的動量矩定理，剛體定軸轉動動力學方程，定理的積分形式，動量矩守恆定律 | 必修 | |
| 5.3.3質點系對動點的動量矩 | 對動點的絕對動量矩與相對動量矩及其相互關係，對任意動點的動量矩與對質心動量矩的關係 | 選修 | |
| 對質心的絕對動量矩與相對動量矩的關係 | 必修 | ||
| 5.3.4質點系對動點的動量矩定理 | 質點系對動點的動量矩定理 | 選修 | |
| 質點系對質心的動量矩定理，定理的積分形式 | 必修 | ||
| 5.4動能定理 | 5.4.1動能 | 質點系的動能，平動、定軸轉動與平面一般運動剛體的動能表達式 | 必修 |
| 5.4.2力的功 | 力的功定義，作用於剛體的內力、理想約束力與主動力的功 | 必修 | |
| 5.4.3勢力場與勢能 | 勢力場的定義，勢函式與勢能的概念，重力場與線彈性力場的勢函式與勢能 | 必修 | |
| 5.4.4動能定理 | 動能定理及其套用，機械能守恆定律 | 必修 |
