牛顿的三大定律是哪三大定律
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发布时间:2022-04-21 08:13
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时间:2022-07-06 17:37
牛顿在1687年出版的名著《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条定律做为动力学的基础。这三条定律统称牛顿运动定律,以牛顿运动定律为基础建立起来的力学理论叫做牛顿力学。
牛顿所述的三条定律的中文译文为:
第一定律:任何物体都保持静止或沿一条直线做匀速运动的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
第二定律:运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线的方向上。
第三定律:对于每一个作用,总有一个相等的反作用与之相反;或者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相反的方向。
牛顿第一定律内容及理解
牛顿第一定律的内容是:一切物体在不受外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态后人称之为牛顿第一定律,又称惯性定律。但由于物体不受外力,只是理想情况下,无法实现,所以后人又给出了新的定义:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
对惯性一词的理解是,惯性只与质量有关,具有惯性的物体在不受外力的情况下,会保持与原来相同的速度,这个速度的大小不与物体质量有关,而是与物体的原速度有关。
其实,牛一定律也包含着力与运动的关系。只不过与牛二定律不同的是,牛一定律是总结出运动和力的定性分析,而牛二定律则总结出运动和力的定量分析。牛一定律是牛二定律的基础,而不是牛二定律在合外力为零的特例。力与运动一样,具有相对性。不是物体受到力,就一定会改变运动的状态,而是相对于某一物体而言受到某一外力的作用,发生相对这个物体的运动状态的改变。
这一定律是在伽利略理想实验基础上研究的,因其条件为在物体不受合外力的情况下,所以这条定律暂时无法用实验证明,只能用一系列的无限接近的实验以及合理的猜想而得出最后的结论。
牛顿第二定律的内容是:物体在受一定加速度的情况下,物体所受合外力应与质量成正比。公式为 (k为常数),但由于一个单位的力的大小没有标准也没有规定,就取k=1,就有 ,就是我们现在所了解到的牛顿第二定律的公式。
牛顿第三定律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时作用在同一直线上,且大小相等,方向相反。
当物体A对物体B施力时,那么同时物体A一定受到物体B的相同大小的力的作用,而当物体A停止对物体B施力的瞬间,物体B对物体A的力也在这一瞬间随之消失,这就是力的同时性和相互性。一对相互作用力一定大小相等,方向相反,作用在同一直线上,一定具有这完全相同的性质。除此之外,实际存在的力,即使是一对相互作用力,其产生的效果也不能抵消。在相互作用中,作用力和反作用力的受力物体不同,所以无法求两个力合力进行分析。