牛顿第二运动定律,牛顿三大定律是哪三个定律

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牛顿三大定律是哪三个定律

1,牛顿第一运动定律:

孤立质点保持静止或做匀速直线运动;

2,牛顿第二运动定律:

动量为的质点,在外力的作用下,其动量随时间的变化率同该质点所受的外力成正比,并与外力的方向相同;用公式表达为:。

3,牛顿第三运动定律:

相互作用的两个质点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;用公式表达为:(式中表示质点2受到的质点1的作用力,表示质点1受到的质点2的反作用力)。

扩展资料:

定律影响

牛顿运动定律是力学中重要的定律,是研究经典力学甚至物理学的基础,阐述了经典力学中基本的运动规律。该定律的适用范围为由牛顿第一运动定律所给出惯性参考系,并使人们对物理问题的研究和物理量的测量有意义。

牛顿运动定律批驳了延续两千多年的亚里士多德等人关于力的概念的错误观点,为确立正确的力的概念奠定了基础。该定律最早科学地给出了惯性质量、力等经典力学中的几个基本概念的定性定义,为由牛顿运动定律建立起来的质点力学体系原理奠定了概念基础。

牛顿运动定律中的第一定律是其它原理的前提和基础,奠定了经典力学的概念基础,从而使它处于理论系统中第一个原理的前提地位。第二定律和动量定理、功能原理等,确定了物体运动状态的变化与外界作用的关系。第三定律和动量守恒定律等,将有关物体的运动关联起来;和万有引力定律,开创了天体力学,使人们第一次对日、月、星辰的运行规律有了准确的了解;给出了对自然力的普遍陈述,揭示了两物体相互作用的规律,为解决力学问题、转换研究对象提供了理论基础。

参考资料:百度百科-牛顿运动定律

牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律)

牛顿第一运动定律】   〖内容〗

   

  一切物体在任何情况下,在不受外力的作用时,总保持相对静止或匀速直线运动状态。

  一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。

  牛顿第一定律还可缩写成:动者恒动,静者恒静。

  A particle will stay at rest or continue at a constant velocity, unless acted upon by an external unbalanced force。

   〖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。物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性(inertia)惯性的大小由质量量度。所以牛顿第一定律也称为惯性定律(law of inertia)。牛顿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〗

  

  (1)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)牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。我们周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。

   〖发现及总结〗

  

  300多年前,伽利略对类似的实验进行了分析,认识到:运动物体受到的阻力越小,他的运动速度减小得就越慢,他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它的速度讲不会减慢,这是将以恒定不变的速度永远运动下去。

  伽利略曾经专研过这个问题,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。 [编辑本段]【牛顿第二运动定律】  〖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。

  〖表达式〗 ΣF=ma或F合=ma

  〖说明〗

  (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。

  (2)F=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。

  〖牛顿第二定律的五个性质〗

  (1)同体性:F合、m、a对应于同一物体。

  (2)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。

  (3)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。

  (4)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。

  (5)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。 [编辑本段]【牛顿第三运动定律】  〖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。(详见牛顿第三运动定律)

  〖表达式〗 F=-F'

  (F表示作用力,F'表示反作用力,负号表示反作用力F'与作用力F的方向相反)

  〖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。

  〖注意〗

  1.

  ①力的作用是相互的。同时出现,同时消失。

  ②相互作用力一定是相同性质的力

  ③作用力和反作用力作用在两个物体上,产生的作用不能相互抵消。

  ④作用力也可以叫做反作用力,只是选择的参照物不同

  ⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上,所以不能求合力

  2.相互作用力和平衡力的区别

  ①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在两个物体上、且在同一直线上的力;两个力的性质是相同的。

  ②平衡力是作用在同一个物体上的两个力,大小相同、方向相反,并且作用在同一直线上。两上力的性质可以是不同的。

  ③相互平衡的两个力可以单独存在,但相互作用力同时存在,同时消失

  例如:物体放在桌子上,对于物体所受重力与支持力,二者属于平衡力,将物体拿走后支持力消失,而重力依然存在.

  而物体在桌子上,物体所受的支持力与桌面所受的压力,二者为一对作用力与反作用力.物体拿走后,二者都消失. [编辑本段]【牛顿运动定律适用范围】  牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的所谓超距作用,是指分离的物体间不需要任何介质,也不需要时间来传递它们之间的相互作用。也就是说相互作用以无穷大的速度传递。

  除了上述基本观点以外,在牛顿的时代,人们了解的相互作用。如万有引力、磁石之间的磁力以及相互接触物体之间的作用力,都是沿着相互作用的物体的连线方向,而且相互作用的物体的运动速度都在常速范围内。

  在这种情况下,牛顿从实验中发现了第三定律。“每一个作用总是有一个相等的反作用和它相对抗;或者说,两物体彼此之间的相互作用永远相等,并且各自指向其对方。”作用力和反作用力等大、反向、共线,彼此作用于对方,并且同时产生,性质相同,这些常常是我们讲授这个定律要强调的内容。而且,在一定范围内,牛顿第三定律与物体系的动量守恒是密切相联系的。

  但是随着人们对物体间的相互作用的认识的发展,19世纪发现了电与磁之间的联系,建立了电场、磁场的概念;除了静止电荷之间有沿着连线方向相互作用的库仑力外,发现运动电荷还要受到磁场力即洛伦兹力的作用;运动电荷又将激发磁场,因此两个运动电荷之间存在相互作用。在对电磁现象研究的基础上,麦克斯韦(1831-1879)在1855~1873年间完成了对电磁现象及其规律的大综合、建立了系统的电磁理论,发现电磁作用是通过电磁场以有限的速度(光速c)来传递的,后来为电磁波的发现所证实。

  物理学的深入发展,暴露出牛顿第三定律并不是对一切相互作用都是适用的。如果说静止电荷之间的库仑相互作用是沿着二电荷的连线方向,静电作用可当作以“无穷大速度”传递的超距作用,因而牛顿第三定律仍适用的话,那么,对于运动电荷之间的相互作用,牛顿第三定律就不适用了。如图所示,运动电荷B通过激发的磁场作用于运动电荷A的力为 (并不沿AB的连线),而运动电荷A的磁场在此刻对B电荷却无作用力(图中未表示它们之间的库仑力)。由此可见,作用力在此刻不存在反作用力,作用与反作用定律在这里失效了。

  实验证明:对于以电磁场为媒介传递的近距作用,总存在着时间的推迟。对于存在推迟效应的相互作用,牛顿第三定律显然是不适用的。实际上,只有对于沿着二物连线方向的作用(称为有心力),并可以不计这种作用传递时间(即可看做直接的超距作用)的场合中,牛顿第三定律才有效。

  但是在牛顿力学体系中,与第三定律密切相关的动量守恒定律,却是一个普遍的自然规律。在有电磁相互作用参与的情况下,动量的概念应从实物的动量扩大到包含场的动量;从实物粒子的机械动量守恒扩大为全部粒子和场的总动量守恒,从而使动量守恒定律成为普适的守恒定律。

牛顿第二定律怎么理解?

  牛顿第二定律即牛顿第二运动定律。

  物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。 而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”,即动量对时间的一阶导数等于外力之和。牛顿第二定律说明了在宏观低速下,比例式表达:a∝F/m,F∝ma;用数学表达式可以写成F=kma,其中的k为比例系数,是一个常数。但由于当时没有规定多大的力作为力的单位,比例系数k的选取就有一定的任意性,如果取k=1,就有F=ma,这就是今天我们熟知的牛顿第二定律的数学表达式。

  牛顿第二定律内容

  物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.

  在国际单位中,力的单位是牛顿,符号N,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物体产生1m/s^2;加速度的力,叫做1N。即1N=1kg·m/s^2。

  牛顿第二定律公式

  F合=ma (单位:N(牛)或者千克米每二次方秒)N=(kg×m)/(s×s)

  (当单位皆取国际单位制时,k=1,F=kma即为F=ma)

  说明

  ⑴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,同时消失。

  ⑵F=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。

  ⑶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:

  ⑴因果性:力是产生加速度的原因。若不存在力,则没有加速度。

  ⑵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。

  根据他的矢量性可以用正交分解法将力合成或分解。

  ⑶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或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。

  ⑷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。

  ⑸独立性:物体所受各力产生的加速度,互不干扰,而物体的实际加速度则是每一个力产生加速度的矢量和,分力和分加速度在各个方向上的分量关系,也遵循牛顿第二定律。

  ⑹同一性:a与F与同一物体某一状态相对应。

牛顿第一、第二、第三定律的内容是什么?

牛顿三大定律的内容是:

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。内容: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。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。

2、牛顿第二运动定律: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。第二定律指出了力的作用效果:力使物体获得加速度。

3、牛顿第三运动定律: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。第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用。

扩展资料

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。

牛顿运动定律在物理学等学科领域上,可求解动力学问题。在流体力学中,牛顿运动定律较功能原理,推导理想流体的气体沿水平方向运动或不计单位体积质量气体的势能时遵循的伯努利方程。在电磁感应中电容负载平行导轨模型 中,接不同负载其上的导体棒将有不同的运动形式。

参考资料来源:百度百科-牛顿第一运动定律

参考资料来源:百度百科-牛顿第二运动定律

参考资料来源:百度百科-牛顿第三运动定律

牛顿三定律是哪三个定律?

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。

扩展资料:

定律内容:

牛顿运动定律包含以下三个定律:

1、牛顿第一运动定律:孤立质点保持静止或做匀速直线运动;

2、牛顿第二运动定律:动量为的质点,在外力的作用下,其动量随时间的变化率同该质点所受的外力成正比,并与外力的方向相同;

3、牛顿第三运动定律:相互作用的两个质点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;

牛顿运动定律中的各定律互相独立:牛顿第一运动定律为后续定律准备了概念并定性阐明了力和运动的关系。特别地,第一定律中所述的“物体不受外力作用时的运动状态”和第二定律中的物体所受外力矢量和为零(合力为零)这一运动状态不同,不能把第一定律当成第二定律的特殊情况,第一定律是完全独立的基本定律,用其解决的问题,别的任何规律都无法解决,第二、第三定律根本不能取代第一定律。

牛顿第二运动定律引入了惯性质量,全面完整地刻画了物体因受力作用而产生加速度,以及加速度与外力及质量的定量关系,构成了第二定律独立于第一、第三定律的深刻内涵和根本原因。牛顿第三运动定律不能由第二定律推演得出,第二定律也代替不了第三定律,第一定律更不能取代第三定律;第三定律也是在非基于伽利略先前提出的观点的基础上,牛顿所提出的一条定律。

第三定律的正确性要靠大量实践来检验。第三定律其实是用力的语言表达的动量守恒定律,而动量守恒定律是自然界中普遍成立的少量几条基本物理规律之一,动量守恒在任何物理领域中均成立(计及电磁场的动量后,运动电子与电磁场的动量也守恒)。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。

参考链接:百度百科-牛顿运动定律

牛顿运动定律

1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

对牛顿第一定律的理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。

2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,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=ma.

对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,Fx=max,

Fy=may,Fz=maz;(4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2.

3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。

对牛顿第三定律的理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。

4.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。

5.超重和失重:(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即FN=mg-ma,当a=g时,FN=0,即物体处于完全失重。

6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。

请问牛顿第二定律只适用于什么参考系

牛顿第二定律适用于惯性参考系,牛顿第二运动定律只适用于惯性参考系。惯性参考系是指牛顿运动定律成立的参考系,在非惯性参考系中牛顿第二运动定律不适用。但是,通过惯性力的引入。可以使牛顿第二运动定律的表示形式在非惯性系中使用。

牛顿第二运动定律只适用低速问题。解决高速问题必须使用相对论。由于牛顿动力学方程不是洛伦兹协变的,因而不能和狭义相对论相容,因此当物体做高速移动时需要修改力、速度等力学变量的定义,使动力学方程能够满足洛伦兹协变的要求。

扩展资料

应用:

第一类问题已知质点的质量和运动状态,已知质点的在任意时刻的位置即运动方程或速度表达式或加速度表达式,求作用在物体上的力,一般是将已知的运动方程对时间求二阶导数或将速度方程对时间求一阶导数,求出加速度,再根据牛顿第二定理求出未知力。

第二类问题已知质点的质量及作用在质点上的力,求质点的运动状态,即求运动方程、速度表达式或加速度表达式,通常是由牛顿第二运动定律列出方程,求出物体的加速度表达式,由加速度和初始条件,定积分求出速度表达式,由速度表达式和初始条件,定积分求出运动方程。

参考资料来源:百度百科——牛顿第二运动定律

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