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牛顿第三定律是什么,牛顿的三个定律分别是什么?

本文目录索引

1,牛顿的三个定律分别是什么?

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。 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)。所以牛顿第一定律也称为惯性定律(law of inertia)。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。 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 几点说明: (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反正方向。 (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,可将物本所受各力正交分解,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。 牛顿第二定律的三个性质: (1)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。 (2)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。 (3)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。 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。 牛顿第三定律 内容:作用在两个物体的一对作用力方向相反、大小相等、作用在同一直线上、作用在不同的两个物体上。 表达式:F1=F2,F1表示作用力,F2表示反作用力。 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.

牛顿的三个定律分别是什么?

2,牛顿三大定律各是什么?

1、牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。 2、牛顿第二定律:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。 3、牛顿第三定律: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。 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。 扩展资料 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。 参考资料牛顿运动定律_百度百科

3,牛顿第三定律讲什么

牛顿第三定律的内容主要有:两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反。 即 F1=-F2(N=N‘) 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。 扩展资料: 牛顿第三运动定律研究的是物体之间相互作用制约联系的机制,研究的对象至少是两个物体,多于两个以上的物体之间的相互作用,总可以区分成若干两两相互作用的物体对。 作用力和反作用力是相互的,互相依赖相为依存,均以对方存在为自已存在的前提,没有反作用力的作用力是不存在的;力具有物质性,不能脱离开物体(物质)而存在;力总是两个以上物体之间的相互作用产生的。 牛顿第三定律也具有瞬时性,即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,作用力与反作用力的地位是对等的,称谁为作用力谁为反作用力是无关紧要的。 作用力和反作用力必须是同一性质的力,即作用力为弹力反作用力也一定是弹力,反之亦然。而自然界仅有四类基本的相互作用,即电磁相互作用、引力相互作用、强相互作用和弱相互作用,所以从本质上区分力的性质也仅存在这四种,作用力与反作用力确实必须属于同一性质的力。 作用力和反作用力不能求和,即不能将第三定律写成 ,原因是作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各自产生的作用效果不同。作用力与反作用力的作用效果不能相互抵消。 牛顿第三运动定律只适用于惯性系中实物物体之间的相互作用,如在电磁场中运动的电子,将受到电磁场力作用,但无从谈论电子对电磁场的反作用力;非惯性系中的惯性力无反作用力;由场参与的相互作用,其作用传递是需要时间,作用与反作用的同时性不成立。第三定律是独立的,但也存在适用范围。 第三定律在类似“无论相互作用的两物体是静止的还是运动的,该定律都成立” 的表述后,曾被加上一段说明,“如果把该定律应用于电磁场将会遇到困难……分别作用于带电粒子的力,并不符合该定律” 或“不能把该定律推广到相对论中” 或“不能把该定律推广到运动带电粒子上” 或“电磁场是一个特别麻烦的系统,当这样的场出现时,就会引起佯谬,该定律明显失效。 如果把场考虑进去,佯谬就可以在牛顿体系中得到解决” 或“该定律不是经常正确的,但它在接触相互作用(即在物体直接接触情况下,观察到的相互作用)以及彼此间‘有一定距离的静止物体相互作用的情况下是完全严格成立的”等。 如将该律表述为:“两接触物体(包括粒子和场)之间的作用和反作用,大小相等,方向相反,作用在一条直线上”,那么一切“失效”、“不成立”之说都不复存在。虽然新旧表述只是“接触”两字之差,但却更明显地反映了近距作用的观点,这样的表述既适用于电磁相互作用,又可推广到相对论中。 参考资料:百度百科-牛顿第三定律

4,牛顿三定律分别是什么?

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; 用公式表达为: ,式中 为合力, 为速度, 为时间。 2、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 牛顿运动定律基于牛顿力学的基本假设: 1、空间是绝对的,可以认为是数学上的抽象空间,和空间内的填充物质无关; 2、时间是连续的、均匀流逝的、无穷无尽的; 3、时间和空间无关; 4、时间和运动状态无关; 5、物体的质量和物体的运动状态无关。广义相对论在第一条假设上有突破,狭义相对论突破了第三、四、五条假设。 牛顿运动定律只适用于质点,牛顿运动定律中所指的物体为质点。 牛顿运动定律只适用于惯性参考系。 牛顿运动定律只适用宏观问题。 牛顿运动定律只适用低速问题。 参考资料来源:百度百科-牛顿运动定律

5,从物理学角度上来讲,2001太空漫游有哪些错误?

《2001太空漫游》 是广大网友喜欢的科幻电影,但是从物理学角度上来讲,2001太空漫游还有一些错误,具体我们分析如下: 当男主与女主告别时,说了一句非常悲壮的话:“要想从黑洞中逃出去,总得留下点什么。”这是什么意思呢?其实这是用了物理学中的牛顿第三定律,反作用力。这个反作用力给了“永恒者号”一个向外的推力,再加上飞船本身所能达到的推力,刚好能够冲出黑洞的引力束缚,得以逃生。但是这样就产生了另一个问题,他们的飞船为什么能够产生那么强的推力呢?不是说黑洞的引力很大,连光都无法逃脱吗?其实不然,一般来说,黑洞的超大引力确实连光都无法逃脱,但是黑洞质量越大,它的事件视界的引力就越小,卡冈图雅是一个超级大的黑洞,这才导致了飞船能够从“卡冈图雅”中逃出。那为什么黑洞质量越大,引力就越小呢? 给大家从经典力学角度做一个物理学证明。首先黑洞事件视界的半径公式为R=2GM/C^2 (定为1式),然后是天体在任意一点激发的重力加速度公式为g=GM/r^2 (定为2式)。物理常量C是光速,G是万有引力常量,g是重力加速度,M是天体的质量。r是一个小物体距离天体中心的距离, C^2是光速的平方,r^2是距离的平方。 关键的一步来了,假定物体离黑洞中心的距离为黑洞的事件视界半径,即r=R,然后就将一式带入二式,整理可得g=C^4/4GM这时结论就出来了。C^4/4G是一个常数,即g与M成反比,即可得到一个结论:黑洞质量越大,在黑洞的事件视界边缘的重力加速度越小,黑洞对事件视界上的物体产生的引力就越小。通俗来讲,就是说,当你跌落一个超大质量的黑洞时,你有可能不会被其引力拉扯成意大利面条,也许你会像《星际穿越》中主人公那样,顺着黑洞进入一个高维度空间!想想都觉得刺激! 那这段场景还用到了哪些天体物理学知识呢?当然不能忘记的就是“引力透镜”。“引力透镜”这个理论是爱因斯坦广义相对论中曾经提出的,光经过引力场时会发生弯曲,所以我们有幸能看到弯曲的光线环绕在“卡冈图雅”黑洞的事件视界边缘。 电影拍摄和构思主要为了吸引观众,同时为了剧情需要难免有些与科学相左的地方,但为了给观众带来最好的感官享受也无可厚非。

6,牛顿第三定律是什么?

牛顿第三定律的内容主要有:两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反。 即 F1=-F2(N=N‘) 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(高中为参考系)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。


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