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牛頓第一定律並非在所有參考係中都成立,僅在慣性參考係中成立。
牛頓第二定律 合力作用在物體上會產生加速度,這可能會改變物體的運動狀態或速度,但這種變化與物體本身的運動狀態有關。
在真空中,由於沒有空氣阻力,各種物體無論其質量如何都具有相同的加速度,因為它們只受到重力的影響。 因此,在自由落體中,它們的速度在相同的時間間隔內變化相同。
牛頓第三定律 (1) 作用力和反作用力之間沒有優先順序。 同時建立和消失。
2)這對力作用在不同的物體上,不能抵消。
3)作用力和反作用力必須是相同性質的力。
4)與參考係無關。
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經典力學的大廈是建立在牛頓定律的基礎上的。 因此,牛頓運動的範圍(或條件)是經典力學的應用範圍。 經典力學在高中物理教材中的應用範圍描述如下:
經典力學只適用於解決巨集觀物體的低速運動問題,不能用於處理高速運動的問題。 經典力學只適用於巨集觀物體,一般不適用於微觀粒子。 無論這種定義經典力學應用範圍的描述是否完全正確,還有一點值得一提:經典力學真的不能用來處理高速運動的問題嗎?
然而,事實上,在處理微觀粒子(如質子、電子或粒子)在電場中的加速度和偏轉或均勻磁場中的勻速圓周運動時,高中物理教科書即使粒子的速度達到104-106 m s,仍然適用經典力學的觀點和定律。 顯然,“高速”應該是有條件的高速。 第二個是“一般不適用於微觀顆粒”中的“一般”一詞,它並沒有絕對化對問題的描述。 它表明經典力學在一定條件下也可以應用於微觀粒子。
那麼,經典力學中對微觀粒子的描述在什麼條件下是有效的呢?
從以上兩個問題出發,我們應該如何更具體、更全面地界定經典力學的適用範圍?
1.從研究物件上界定經典力學的適用範圍。
經典力學是研究巨集觀物體力學運動的學科,不涉及熱運動和電磁場運動。
“物件”——指物理物件,不包括“場”等物質。
在理論研究中,對物理物件的結構也有要求:物件作為乙個整體可以看作是乙個粒子; 物體是幾組特殊的粒子。
牛頓定律是建立在粒子模型的基礎上的,原則上,所有的粒子問題都可以在粒子動力學方程的基礎上求解。 但是,由於實際問題的複雜性和理論計算的複雜性,只能處理幾個特殊的粒子群:非常簡單的自由粒子群(兩體問題和三體問題的部分解),以及粒子群的各種理想模型(如剛體、完全彈性體、 理想流體、理想無限介質、......等)。因此,“粒子群”是經典力學原則上的適用範圍,實際範圍應縮小。
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能夠推斷出宇宙的暗能量; 能夠推導能量相對論原理; 能夠獲得**的能量; 能夠推導出運動的起源。
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1.牛頓第一定律的應用。
因為當公交車突然急剎車和鏈條冰雹時,乘客仍然由於慣性而向前移動,所以當狀態突然改變時,它會由於棚子的慣性而向前傾倒。 同理,當公交車突然啟動時,乘客的狀態是從靜止到前進,並且由於慣性仍處於靜止狀態,因此會向後下降。
2.牛頓第二定律的應用。
當足球靜止在草皮上時,當乙個人在踢足球時,足球將獲得更大的加速度,運動狀態也會發生變化。 人對足球的力越大,足球的加速度就越大,足球的運動速度就會越快。 當然,當我們傳球時,球也會乖乖地朝著人傳球的方向移動。
事實上,在足球比賽或訓練中,足球的力遠不止來自頂篷和帆的乙個力,例如,當球員之間不斷傳球時,足球本身會受到許多不同方向獲得的力,那麼足球的方向和速度就會發生變化, 並且也會有相反方向的運動。
例如,在開角球時,罰球隊員以非常快的速度將球丟擲,加速度也非常大,此時,接球隊員不需要改變球的路線,只需要輕輕觸球,就可以用之前的加速度向球門射門, 這是牛頓第二定律的實際體現。
3.牛頓第三定律的應用。
在機動車事故中,兩輛車相撞,那麼兩輛車的力和反作用力是一樣的,如果一輛車因為與另一輛車的碰撞而嚴重損壞,另一輛車也一定因為力而損壞。
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牛頓第三定律不僅揭示了兩個物體之間的相互作用規律,而且為解決力學問題和轉換研究物件提供了理論依據,拓寬了牛頓第二定律的應用範圍,是牛頓物理學不可分割的重要組成部分。
1.內容:兩個物體之間的力和反作用力的大小總是相等,方向相反,作用在同一條直線上。
2. 對牛頓第三定律的深刻理解:
1)牛頓第三定律包含作用力和反作用力的四個特徵和三個性質。
四個特點是:大小相等; 反向; 共線; 均勻的力。
這三個屬性是:互惠性,即兩者始終是相互的,成對出現。 同種異質性,即兩者作用在兩個相互作用的不同物體上,是與一對平衡力的主要和最明顯的區別。
同時性,即兩者同時產生,同時變化,同時消失。
注意:要更改物件的運動,其他物件必須與其互動。 物體之間的相互作用是通過力表現出來的。
他還指出,力的作用是相互的,必須有反作用力。 它們作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。
另請注意:
1)作用力和反作用力之間沒有優先權或優先權。同時建立和消失。
2)這對力作用在不同的物體上,不能抵消。
3)作用力和反作用力必須是相同性質的力。
4)與參考係無關。
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兩個相互作用物體之間的作用力和反作用力在大小上總是相等,方向上相反,作用在同一條直線上。 牛頓第三運動定律和第一定律。
第一定律和第二定律共同構成了牛頓運動定律,它闡述了經典力學中的基本運動定律。
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牛頓第一定律:它指的是所有物體在不受外力影響時始終保持靜止或勻速直線運動的事實。 也稱為慣性定律。
牛頓第二定律:物體的加速度與物體上的合力成正比,與物體的質量成反比,加速度的方向與合力的方向相同。 f=ma
牛頓第三定律:一對力作用在兩個物體上,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,但作用在兩個不同的物體上。
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牛頓第一定律(慣性定律)。
表示式 1:任何不受外力或平衡力 (fnet=0) 影響的物體始終保持靜止或勻速直線運動狀態,直到作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態。
表示式 2:當粒子與其他粒子點足夠遠時,粒子沿勻速直線移動或保持靜止。
也就是說,質量是慣性大小的量度。
慣性的大小僅與質量有關,與接觸面的速度和粗糙度無關。
質量越大,克服慣性所做的工作就越大; 質量越小,克服慣性的工作就越少。
牛頓第二運動定律。
物體的加速度與物體所承受的合力成正比,與物體的質量成反比,加速度方向與合力的方向相同。
公式:f = 馬
單位:n(牛)或千克公尺/秒平方)。
牛頓第二定律的六個性質。
1)因果關係:力負責產生加速度。
2)同質性:F、M、A對應同乙個物件。
3)向量:力和加速度都是向量,物體的加速度方向由物體上組合的外力方向決定。牛頓第二定律數學表示式 f
在馬中,等號不僅表示左右兩側相等,而且表示方向相同,即物體的加速度方向與組合外力的方向相同。
4)瞬態性:當物體上的外力(具有一定質量)突然變化時,由力決定的加速度的大小和方向也必須同時突然變化;當合力為零時,加速度同時為零,加速度與合力保持一一對應關係。 牛頓第二定律是乙個瞬時定律,表示力的瞬時效應。
5)相對論:自然界中存在乙個坐標系,其中物體在不受力時會保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的坐標系稱為慣性參考係。相對於地面勻速靜止或沿直線運動的地面和物體可以看作是慣性參考係,牛頓定律只在慣性參考係中成立。
6)獨立性:作用在物體上的各力都能獨立產生加速度,各力產生的加速度之和等於組合外力產生的加速度。
適用範圍。 1)僅適用於低速運動的物體(低於光速)。
2)它只適用於巨集觀物體,牛頓第二定律不適用於微觀原子。
3)參考係應為慣性系。
牛頓第三運動定律。
在同一條直線上,兩個物體之間的作用力和反作用力大小相等,方向相反。 (詳見牛頓第三運動定律)。
表達。 f=-f'
第三定律。 f 表示施加的力,f'表示反作用力,減號表示反作用力 f'在與力 f 相反的方向上)。
證明:等軸雙曲線。
方程為:x 2 a 2-y 2 a 2 = 1,即 x 2-y 2 = a 2 = k,k 是乙個常數,兩個漸近線方程分別為 x+y=0 和 x-y=0,讓雙曲線 m(x0, y0) 上的任意一點,從點 m 到兩條漸近線的距離為: >>>More