牛顿的三大定律是哪三大定律(详解牛顿三大定律)

 2023-01-18 08:00:03    65  

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一、牛顿三大定律

牛顿三定律一般指牛顿运动定律。

牛顿运动定律包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律,其中:

第一定律说明了力的含义:力是改变物体运动状态的原因;

第二定律指出了力的作用效果:力使物体获得加速度;

第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用。

牛顿运动定律中的各定律互相独立,且内在逻辑符合自洽一致性。其适用范围是经典力学范围,适用条件是质点、惯性参考系以及宏观、低速运动问题。牛顿运动定律阐释了牛顿力学的完整体系,阐述了经典力学中基本的运动规律,在各领域上应用广泛。

二、牛顿三大定律公式

牛顿第一定律内容:一切物体在任何情况下,在不受外力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。

牛顿第二定律定律内容:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式:F合=ma

牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。表达式:F1=F2,F1表示作用力,F2表示反作用力。

万有引力定律定律内容:自然界种任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的平方成反比。用公式表示为:

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

F:两个物体之间的引力 ,G:万有引力常数 ,m1:物体1的质量 ,m2:物体2的质量,r:两个物体之间的距离。

三、牛顿三大定律特点

牛顿运动定律的内在逻辑符合自洽一致性,即三定律顺承逻辑相容构成有机整体:

牛顿运动定律在研究对象上呈递进关系。第一、第二定律只研究单一物体(可以只有一个物体,也可以从众多物体中隔离出一个物体来作为研究对象),解决其不受力或受很多力作用后的运动问题;第三定律扩展了研究对象,至少研究是两个物体之间的相互作用,这种相互作用制约或影响了研究对象或研究对象以外的其它物体的运动。

只有把第一、第二和第三定律有机结合才能解决全部的复杂动力学问题,由质点的动力学出发去解决质点系、刚体、流体、振动、波动等的力学问题。牛顿运动定律都只在第一定律确定的惯性参考系成立。

牛顿的绝对时空观中的惯性系虽然存在逻辑循环(或称逻辑同一)之难,但是在动力学的力的语言表达中是理论体系必不可少的。一切动力学问题确定了惯性系便能解决。

由于任何科学都不可能做到绝对真理,力学也是一门近似程度比较高的科学,绝对的惯性系不存在,但近似的惯性系是始终存在。牛顿运动定律只在惯性系中适用,说明了三定律的一致性。

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