牛頓三大定律是什麼

2022-08-09 03:20:03 字數 5876 閱讀 5507

1樓:

牛頓三大定律即牛頓運動定律。

牛頓運動定律(newton's laws of motion)是由艾薩克-牛頓爵士(sir isaac newton)總結於17世紀並發表於《自然哲學的數學原理》的牛頓第一運動定律(newton's first law of motion)即慣性定律(law of inertia)、牛頓第二運動定律(newton's second law of motion)和牛頓第三運動定律(newton's third law of motion)三大經典力學基本運動定律的總稱。

第一定律

內容表述一:任何乙個物體在不受外力或受平衡力的作用時(),總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。

原來靜止的物體具有保持靜止的性質,原來運動的物體具有保持運動的性質,因此我們稱物體具有保持運動狀態不變的性質稱為慣性。一切物體都具有慣性,慣性是物體的物理屬性。所以此定律又稱為「慣性定律」

表述二:當質點距離其他質點足夠遠時,這個質點就作勻速直線運動或保持靜止狀態。

即:質量是慣性大小的量度。

慣性大小只與質量有關,與速度和接觸面的粗糙程度無關。

質量越大,克服慣性做功越大;質量越小,克服慣性做功越小。

力不是保持物體運動狀態的原因,而是改變物體運動狀態的原因。

第二定律

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:均使用國際單位制,則單位為

牛頓發表的原始公式:(見自然哲學之數學原理)

動量為p的物體,在合外力為f的作用下,其動量隨時間的變化率等於作用於物體的合外力。

用通俗一點的話來說,就是以t為自變數,p為因變數的函式的導數,就是該點所受的合外力。

即:其中表示表示式對時間t求一階導數.其中後半部分也可表示成增量之比當的極限值.即.若考慮相對論效應,則質量m也為變數,此時有:

由實驗可得在加速度一定的情況下f與m成正比,在質量一定的情況下f與a成正比

(只有當f以n,m以kg,a以m/s^2為單位時,成立)

幾點說明:

第二定律

(1)牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消失。

(2)f=ma是乙個向量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向為正方向。

(3)根據力的獨立作用原理,用牛頓第二定律處理物體在乙個平面內運動的問題時,可將物體所受各力正交分解,在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式:fx=max,fy=may列方程。

(4)牛頓第二定律只適用於質點的運動。

六個性質

(1)因果性:力是產生加速度的原因。

(2)同體性:f合、m、a對應於同一物體。

(3)向量性:力和加速度都是向量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表示式∑f = ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。

(4)瞬時性:當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關係。牛頓第二定律是乙個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應。

(5)相對性:自然界中存在著一種座標系,在這種座標系中,當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的座標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立。

(6)獨立性:作用在物體上的各個力,都能各自獨立產生乙個加速度,各個力產生的加速度的向量和等於合外力產生的加速度。

適用範圍

(1)只適用於低速運動的物體(與光速比速度較低)。

(2)只適用於巨集觀物體,牛頓第二定律不適用於微觀原子。

(3)參照系應為慣性系。

第三定律

內容兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一直線上,大小相等,方向相反。(詳見牛頓第三運動定律)

表示式:f=-f'

第三定律

(f表示作用力,f'表示反作用力,負號表示反作用力f'與作用力f的方向相反)

說明要改變乙個物體的運動狀態,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。並且指出力的作用是相互的,有作用力必有反作用力。

它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。

注意1.

①力的作用是相互的。作用力與反作用力同時出現,同時消失。

②相互作用力一定是相同性質的力

③作用力和反作用力作用在兩個物體上,產生的作用不能相互抵消。

④作用力也可以叫做反作用力,只是選擇的參照物不同

⑤作用力和反作用力因為作用點不在同乙個物體上,所以不能求合力

相互作用力和平衡力的區別

①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在兩個物體上、且在同一直線上的力;兩個力的性質是相同的。

②平衡力是作用在同乙個物體上的兩個力,大小相同、方向相反,並且作用在同一直線上。兩個力的性質可以是不同的。

③相互平衡的兩個力可以單獨存在,但相互作用力同時存在,同時消失

例如:物體放在桌子上,對於物體所受重力與支援力,二者屬於平衡力,將物體拿走後支援力消失,而重力依然存在.

而物體在桌子上,物體所受的支援力與桌面所受的壓力,二者為一對作用力與反作用力.物體拿走後,二者都消失.

2樓:樓小林

1.牛頓第一定律

內容:任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態,直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態為止。

說明:物體都有維持靜止和作勻速直線運動的趨勢,因此物體的運動狀態是由它的運動速度決定的,沒有外力,它的運動狀態是不會改變的。物體的這種性質稱為慣性。

所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。第一定律也闡明了力的概念。明確了力是物體間的相互作用,指出了是力改變了物體的運動狀態。

因為加速度是描寫物體運動狀態的變化,所以力是和加速度相聯絡的,而不是和速度相聯絡的。在日常生活中不注意這點,往往容易產生錯覺。

注意:牛頓第一定律並不是在所有的參照系裡都成立,實際上它只在慣性參照系裡才成立。因此常常把牛頓第一定律是否成立,作為乙個參照系是否慣性參照系的判據。

2.牛頓第二定律

內容:物體在受到合外力的作用會產生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比於合外力的大小與物體的慣性質量成反比。

第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物體的慣性大小。它是向量式,並且是瞬時關係。

要強調的是:物體受到的合外力,會產生加速度,可能使物體的運動狀態或速度發生改變,但是這種改變是和物體本身的運動狀態有關的。

真空中,由於沒有空氣阻力,各種物體因為只受到重力,則無論它們的質量如何,都具有的相同的加速度。因此在作自由落體時,在相同的時間間隔中,它們的速度改變是相同的。

3.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。

說明:要改變乙個物體的運動狀態,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。

並且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。

另需要注意:

(1)作用力和反作用力是沒有主次、先後之分。同時產生、同時消失。

(2)這一對力是作用在不同物體上,不可能抵消。

(3)作用力和反作用力必須是同一性質的力。

(4)與參照系無關。

3樓:藍天蟀蟀

()內容表述一:任何乙個物體在不受外力或受

的作用時(fnet=0),總是保持靜止狀態或

狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。   表述二:當

距離其他

足夠遠時,這個

就作或保持靜止狀態。   即:質量是慣性大小的量度。

  慣性大小只與質量有關,與速度和接觸面的粗糙程度無關。   質量越大,克服慣性做功越大;質量越小,克服慣性做功越小。

內容物體的

跟物體所受的

成正比,跟

成反比,

的方向跟

的方向相同。   公式:   f合=ma (單位:n(牛)或者千克公尺每二次方秒)   牛頓發表的原始公式:f=d(mv)/dt(見

)為p的物體,在

為f的作用下,其

隨時間的變化率等於作用於物體的合外力。   用通俗一點的話來說,就是以t為

,p為的函式的

,就是該點所受的合外力。   即: f=dp/dt=d(mv)/dt (d不是 delta(△),而是

的意思。但是在中學學習的一般問題中,兩者可以不做區別)   而當物體低速運動,速度遠低於

時,為不依賴於速度的

,所以有   f=m(dv/dt)=ma   這也叫

。在中f=ma是不成立的,因為質量隨速度改變,而f=d(mv)/dt依然使用。   由實驗可得在

一定的情況下f∝m,在質量一定的情況下f∝a   (只有當f以n,m以kg,a以m/s^2為單位時,f合=ma 成立)   幾點說明: 第二定律

(1)是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消逝。   (2)f=ma是乙個向量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向為正方向。

  (3)根據

,用處理物體在乙個平面內運動的問題時,可將物體所受各力

,在兩個互相垂直的方向上分別應用

的分量形式:fx=max,fy=may列方程。

牛頓第二定律的六個性質

(1)因果性:力是產生加速度的原因。   (2)同體性:

f合、m、a對應於同一物體。   (3)向量性:力和加速度都是向量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。

牛頓第二定律數學表示式∑f = ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。   (4)瞬時性:當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關係。

牛頓第二定律是乙個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應。   (5)相對性:自然界中存在著一種

,在這種

中,當物體不受力時將保持

或靜止狀態,這樣的

叫。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是,只在

中才成立。   (6)獨立性:作用在物體上的各個力,都能各自獨立產生乙個加速度,各個力產生的加速度的失量和等於合外力產生的加速度。

適用範圍

(1)只適用於低速運動的物體(與光

速度較低)。   (2)只適用於巨集觀物體,牛頓第二定律不適用於微觀原子。   (3)應為。

編輯本段

內容兩個物體之間的作用力和

,在同一直線上,大小相等,方向相反。(詳見

)表示式

f=-f' 第三定律

(f表示作用力,f'表示

,負號表示

f'與作用力f的方向相反)

說明要改變乙個物體的

,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。並且指出力的作用是相互的,有作用力必有反作用力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。

注意1.   ①力的作用是相互的。同時出現,同時消失。   ②

一定是相同性質的力   ③作用力和反作用力作用在兩個物體上,產生的作用不能相互抵消。   ④作用力也可以叫做反作用力,只是選擇的

不同   ⑤作用力和反作用力因為作用點不在同乙個物體上,所以不能求合力   2.

和的區別   ①

是大小相等、方向相反、作用在兩個物體上、且在同一直線上的力;兩個力的性質是相同的。   ②

是作用在同乙個物體上的兩個力,大小相同、方向相反,並且作用在同一直線上。兩個力的性質可以是不同的。   ③相互平衡的兩個力可以單獨存在,但相互作用力同時存在,同時消失   例如:

物體放在桌子上,對於物體所受重力與支援力,二者屬於平衡力,將物體拿走後支援力消失,而重力依然存在.   而物體在桌子上,物體所受的支援力與桌面所受的壓力,二者為一對作用力與反作用力.物體拿走後,二者都消失.

經典力學三大定律是什麼,牛頓的力學三大定律分別是哪三個?

1 牛頓第一定律 一切物體在沒有受到外力作用或受到的合外力為零時,它們的運動保持不變,包括加速度始終等於零的勻速直線運動狀態和靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。2 牛頓第二定律 物體的加速度與所受外力成正比,與物體的質量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。公式 f 合 kma 當f 合...

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