牛顿力学三定律,谁能帮我概括一下“牛顿三大力学定律”的公式?

谁能帮我概括一下“牛顿三大力学定律”的公式牛一律(惯性定律):一切物体在不受外力作用的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态牛二律:物体的加速度与合外力成正比,与自身质量成反比(F=ma)
牛三律:作用力和反作用力分别作用在两个物体上,它们的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且同时消失同时存在,力的性质一定相同

牛顿力学三定律,谁能帮我概括一下“牛顿三大力学定律”的公式?

文章插图
物理界的泰斗人物-艾萨克·牛顿,它的三大定律是怎样的艾萨克·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 。
在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定律 。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论 。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速 。在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉 。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了贡献 。在经济学上,牛顿提出金本位制度 。
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,由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出 。
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 。
牛顿运动定律包含以下三个定律:
第一定律(即惯性定律) 任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时(Fnet=0),总保持匀速直线运动或静止状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止 。
第二定律 ①牛顿第二定律是力的瞬时作用规律 。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝 。②F=ma是一个矢量方程,应用时应规定正方向,凡与正方向相同的力或加速度均取正值,反之取负值,一般常取加速度的方向为正方向 。③根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力正交分解,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程 。牛顿第二定律的六个性质:①因果性:力是产生加速度的原因 。②同体性:F合、m、a对应于同一物体 。③矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定 。牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同 。④瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系 。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应 。⑤相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系 。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在惯性参照系中才成立 。⑥独立性:作用在物体上的各个力,都能各自独立产生一个加速度,各个力产生的加速度的失量和等于合外力产生的加速度 。
适用范围:①只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低) 。②只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子 。③参照系应为惯性系 。两个物体之间的作用力和反作用力,在同一直线上,大小相等,方向相反 。(详见牛顿第三运动定律)