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牛顿三大定律分别是什么

牛顿三大定律分别是什么

2023-08-23 15:37 418浏览

牛顿三大定律可以说是物理学科重点中的重点,只有真正理解物理三大定律,才能学好物理大部分的内容。这里为大家总结出物理三大定律的内容。

牛顿三大定律分别是什么

1、牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。

说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。物体的这种性质称为惯性。所以牛顿第一定律也称为惯性定律。第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。

注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。

2、牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。

 公式:F=ma

第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。它是矢量式,并且是瞬时关系。

要强调的是:物体受到的合外力,会产生加速度,可能使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。

真空中,由于没有空气阻力,各种物体因为只受到重力,则无论它们的质量如何,都具有的相同的加速度。因此在作自由落体时,在相同的时间间隔中,它们的速度改变是相同的。

3、牛顿第三运动定律的常见表述是:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。

公式:F=-F'

说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。

另需要注意:

(1)作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。

(2)这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。

(3)作用力和反作用力必须是同一性质的力。

(4)与参照系无关。

牛顿简介:

艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命。

以下是他的一些主要贡献:

1、万有引力定律:牛顿通过广泛的实验观察和数学分析,提出了万有引力定律。该定律表明,两个物体之间存在着引力,引力的大小与它们的质量成正比,与它们的距离的平方成反比。这一定律解释了行星运动、天体力学以及地球上物体的运动,并成为了后来的物理学基石。

2、运动定律:牛顿提出了三个运动定律,被称为牛顿运动定律。第一定律(惯性定律)说明物体在没有力作用下将保持匀速直线运动或静止。第二定律指出力是质量和加速度的乘积,描述了物体运动的变化率。第三定律表明,对于任何作用力,都存在一个大小相等、方向相反的反作用力。这些定律奠定了经典力学的基础,并为后来的科学研究提供了重要的指导。

3、光的色散和光谱分析:牛顿进行了广泛的实验研究,揭示了光的色散现象。他通过将光通过三棱镜折射,发现光由不同波长的成分组成,形成了彩色的光谱。这一发现对于后来的光谱分析和颜色理论有着重要影响。

4、微积分的发展:牛顿与德国数学家莱布尼茨几乎同时独立地发展出微积分学。微积分是一门研究变化和极限的数学工具,为解决运动、力学和物体运动的问题提供了强大的工具。牛顿的微积分发展为后来的科学研究提供了基础,对于物理学、工程学和许多其他领域的发展起到了重要推动作用。

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