牛頓三大定律

2020-09-05 新墨



一、牛頓三大定律

牛頓三定律一般指牛頓運動定律。

牛頓運動定律包括牛頓第一運動定律、牛頓第二運動定律和牛頓第三運動定律三條定律，其中：

第一定律說明了力的含義：力是改變物體運動狀態的原因；

第二定律指出了力的作用效果：力使物體獲得加速度；

第三定律揭示出力的本質：力是物體間的相互作用。

牛頓運動定律中的各定律互相獨立，且內在邏輯符合自洽一致性。其適用範圍是經典力學範圍，適用條件是質點、慣性參考系以及宏觀、低速運動問題。牛頓運動定律闡釋了牛頓力學的完整體系，闡述了經典力學中基本的運動規律，在各領域上應用廣泛。

二、牛頓三大定律公式

牛頓第一定律內容：一切物體在任何情況下，在不受外力的作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態。

牛頓第二定律定律內容：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式：F合=ma

牛頓第三定律內容：兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，大小相等，方向相反。表達式：F1=F2，F1表示作用力，F2表示反作用力。

萬有引力定律定律內容：自然界種任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小與兩物體的質量的乘積成正比，與兩物體間距離的平方成反比。用公式表示為：

F=G*M1M2/（R*R） （G=6.67×10^-11N•m^2/kg^2） 可以讀成F等於G乘以M1M2除以R的平方商。

F：兩個物體之間的引力 ，G：萬有引力常數 ，m1：物體1的質量 ，m2：物體2的質量，r：兩個物體之間的距離。三、牛頓三大定律特點

牛頓運動定律的內在邏輯符合自洽一致性，即三定律順承邏輯相容構成有機整體：

牛頓運動定律在研究對象上呈遞進關係。第一、第二定律只研究單一物體（可以只有一個物體，也可以從眾多物體中隔離出一個物體來作為研究對象），解決其不受力或受很多力作用後的運動問題；第三定律擴展了研究對象，至少研究是兩個物體之間的相互作用，這種相互作用制約或影響了研究對象或研究對象以外的其它物體的運動。

只有把第一、第二和第三定律有機結合才能解決全部的複雜動力學問題，由質點的動力學出發去解決質點系、剛體、流體、振動、波動等的力學問題。牛頓運動定律都只在第一定律確定的慣性參考系成立。

牛頓的絕對時空觀中的慣性系雖然存在邏輯循環（或稱邏輯同一）之難，但是在動力學的力的語言表達中是理論體系必不可少的。一切動力學問題確定了慣性系便能解決。

由於任何科學都不可能做到絕對真理，力學也是一門近似程度比較高的科學，絕對的慣性系不存在，但近似的慣性系是始終存在。牛頓運動定律只在慣性系中適用，說明了三定律的一致性。

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