教學與研究：胡克定律、萬有引力定律、庫侖定律等

不，這是因為學生接受得太好了，他們別無選擇，只能這樣教。

初中無非就是從實驗現象中總結出牛頓定律等物理方程，因為這是中學生接受的能力。

大學直接從最小作用原理、哈密頓方程等出發，完全數學引入與牛頓方程和其他物理方程相同的結果，這需要高等數學和更高的數學基礎，所以在中學是不可能做到的。

但是大學可以這樣做，而且他們必須這樣做，以牛頓方程為例，f=馬，對吧？ 有人質疑，既然這些量是牛頓自己定義的，那麼它們又是如何定義的呢？ 它是由這個方程定義的，所以如何計算這個方程不會錯，而且在邏輯上有乙個問題，那就是迴圈定義的問題。

在微觀領域，這個方程也是無能為力的，例如，在量子力學中，這個例子沒有固定的坐標（根據不確定性關係），那麼加速度（位移與時間的二階導數）就不存在。 這一切都表明，牛頓力學並沒有真正揭示物理定律的本質，什麼是本質？ 最小作用原理可能是解析力學崩潰的基礎，但當然也只是可能，說不定有一天需要糾正。

當然，更重要的東西應該在大學裡教授。

至於和初中的緣起，一路上我也無奈，初中是不是從那些嚇死人的方程式開始的？ 那麼我們必須至少在小學完成高年級數學。 其實對於很多人來說，牛頓的集合就足夠了，就算飛船裡牛頓方程的精度應該足夠了，相對論修正估計值可以忽略不計（我沒有計算過，所以我用估計值），至於大學裡涉及物理的專業，如果想學一點深度，就重新開始了解物理， 而中學只是乙個不準確的科普活動，所以你不必擔心。

你是老師嗎？ 老師怎麼能說出這麼荒謬的話？

不要在中國抱怨！！

簡單來說，這可能是本質上的巧合，但仔細想想，巧合無非是說它們在形式上是相似的。 引力與兩個物體的質量乘積成正比，與距離的平方成反比; 庫侖力與兩點處的電荷乘積成正比，相同距離的平方也成反比。 這兩個定律都研究了兩個性質相似的物體的力，自然，它們必須與兩者相關，因此令人困惑的是力和距離的反比定律。

在庫侖定律中，兩點電荷之間的力是由於點電荷周圍產生的一定強度的磁場，它們之間的力本質上是磁場力的作用。 那麼萬有引力也是磁場力的作用嗎？ 這似乎很難聯絡，也很難理解。

因為這似乎不符合我們所知道的電磁理論中的磁場概念，因為我們所知道的磁場是乙個具有螞蟻否定性的概念。 但是，從自然界和各種現象的統一性可以推斷出，萬有引力應該是磁力的作用。 這種磁場是物體固有的，它是所有物體之間的固有磁性，它是一種非極性吸引力。

只有這樣，我們才能充分而恰當地解釋與宇宙和自然有關的現象。

這恰恰是電磁力和萬有引力之間的聯絡，巨集觀和微觀的聯絡。

庫侖定律：它是電磁場理論的基本定律之一。 真空中兩個靜止點電荷之間的力與這兩個電荷所攜帶的電荷的乘積成正比，與它們距離的平方成反比，力的方向是沿著兩個點電荷的直線，同名電荷相互排斥， 和同名的指控吸引。

公式：f=k*（q1*q2） r 2.

萬有引力定律：任何兩個粒子在同心線方向上被力相互吸引。 這種引力的大小與它們的質量乘積成正比，與它們距離的平方成反比，與兩個物體和中間物質的化學性質或物理狀態無關。

兩者在形式上相似，但實際上，庫侖對庫侖定律的電荷之間的結論是受到萬有引力基本公式的啟發。

庫侖定律指出，電子沿從負極流向正極的方向移動。

胡克定律。

在彈性極限內，彈簧的彈力與彈簧的變形（伸長率或壓縮值）成正比。 寫作：

f=k·x，其中：“f”，表示彈簧的彈力，彈力是彈簧變形時施加的力。

x“是彈簧伸長或縮短的長度，注意”x“是根據彈簧不可見時的長度，即x=x'-x0 或 x=x0-x'.

k“，稱為彈簧的剛度係數，它描述了單位變形產生的彈性力的大小，較大的k值表示長變形單位所需的力較大，或者彈簧”硬”。k與彈簧材料、長度、厚度等有關。 k 的 SI 單位是 Nm。

如果將幾個相同的彈簧串聯或併聯，則新彈簧的剛度係數不再是原來的剛度係數。 如圖所示。（1）、如果兩個剛度係數為K的彈簧串聯的剛度係數為K1，則存在f=K1·x，並且由於A點的彈性也是F，因此當K2併聯時，兩個原長相同的彈簧K的剛度係數可以寫成彈簧1。

f=k2·x

胡克定律由 R 定義胡克在1678年提出，表示式為f=-k·x或f=-k·δx，其中k是乙個常數，即物體的剛度係數（stubbornness coefficient）（彈性係數）。 在國際單位制中，f的單位是牛，x的單位是公尺，公尺是變形（彈性變形），k的單位是公牛的數量。

剛度係數在數值上等於彈簧在每單位長度拉長（或縮短）時的彈性力。

胡克彈性定律指出，當彈簧發生彈性變形時，彈簧的彈力f與彈簧的伸長率（或壓縮）x成正比，即f=k·x。 k是物質的彈性係數，它只由材料的性質決定，與其他因素無關。

負號表示彈簧在其伸長（或壓縮）的相反方向上產生彈性力。

彈性體滿足胡克定律是乙個重要的物理理論模型，它是現實世界中複雜的非線性本構關係的線性化簡，在一定程度上被證明是有效的。 然而，現實中有很多例項不符合胡克定律。 胡克定律之所以重要，不僅因為它描述了彈性體變形和力之間的關係，還因為它開闢了一條重要的研究方法

現實世界中複雜非線性現象的線性化簡在理論物理學中並不少見。

1 當他計算行星之間的引力關係時，他假設行星的軌道是圓的。 可以假設這個嗎？

這是為了教中學生教科書中容易做出的假設，牛頓從橢圓軌道上推導出來。

2 此外，牛頓只是證明了蘋果和行星之間的引力是相同的力。 人們認為重力符合自然界中的所有物體。 他的猜想有什麼根據嗎？

沒有明確的依據。 從本質上講，萬有引力定律是猜測的。 牛頓所做的是證明地球和月球之間的引力與正方形成反比，並且與重力相同。 然後猜猜萬物都有這樣的力量。

3. 後代有沒有其他證據？

是的，例如，在卡文迪許最著名的測量引力常數的實驗中，任何兩個鉛球之間都存在引力。 我只知道重力的證明。

牛頓萬有引力定律：f=gmm r 2，物體之間有引力，大小與物體質量的乘積成正比，與物體間距離的平方成反比，牛頓萬有引力定律是廣義相對論的極限近似。 胡克定律。

f=kx，k為彈性物體（彈簧）的剛度係數，x為彈性範圍內物體長度的變化量。

牛頓的三定律可以在《自然哲學數學原理》中找到

萬有引力常數是g = n·m 2 kg 2，牛頓發現了萬有引力定律，但萬有引力常數g的值是英國人卡文迪許用扭轉尺巧妙地測量了這個常數。 它確定萬有引力常數的實驗也被稱為測量地球重量的實驗。

目前還沒有完美的理論，但在這方面有猜想。