牛顿定律所有公式 力学公式牛顿的所有公式

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-27

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:


牛顿第二运动定律:

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:


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:

扩展资料:

牛顿定律特点

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。第一、第二定律只研究单一物体(可以只有一个物体,也可以从众多物体中隔离出一个物体来作为研究对象),解决其不受力或受很多力作用后的运动问题;第三定律扩展了研究对象,至少研究是两个物体之间的相互作用,这种相互作用制约或影响了研究对象或研究对象以外的其它物体的运动。

只有把第一、第二和第三定律有机结合才能解决全部的复杂动力学问题,由质点的动力学出发去解决质点系、刚体、流体、振动、波动等的力学问题。牛顿运动定律都只在第一定律确定的惯性参考系成立。

牛顿的绝对时空观中的惯性系虽然存在逻辑循环(或称逻辑同一)之难,但是在动力学的力的语言表达中是理论体系必不可少的。一切动力学问题确定了惯性系便能解决。

由于任何科学都不可能做到绝对真理,力学也是一门近似程度比较高的科学,绝对的惯性系不存在,但近似的惯性系是始终存在。牛顿运动定律只在惯性系中适用,说明了三定律的一致性。 

参考资料来源:百度百科-牛顿运动定律



    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。
    (又叫做惯性定律)
    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=max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: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。

    表达式:F1=F2,F1表示作用力,F2表示反作用力。

    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。

    你好,顿定律共有四个:牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律、万有引力定律。
    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。
    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
    牛顿第三定律内容: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。表达式:F1=F2,F1表示作用力,F2表示反作用力。
    万有引力定律定律内容:自然界种任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的平方成反比。用公式表示为:
    F=G*M1M2/(R*R) (G=6.67×10^-11N•m^2/kg^2) 可以读成F等于G乘以M1M2除以R的平方商。
    F:两个物体之间的引力 ,G:万有引力常数 ,m1:物体1的质量 ,m2:物体2的质量,r:两个物体之间的距离。

    注意,公斤是质量的单位,1公斤=1kg
    而牛顿是力的单位,在地球上,重力加速度约为10m/s^2
    1公斤的重量=1kg*10m/s^2=10N
    如果取为9.8,那么就是9.8N.

    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。[

    牛顿定律的所有公式~

    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。
    (又叫做惯性定律)
    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=max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: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。

    表达式:F1=F2,F1表示作用力,F2表示反作用力。



    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。

    牛顿第二定律:F=ma
    牛顿第三定律:F=-F

    匀速圆周运动公式:
    线速度度V=s/t=2πR/T
    角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
    向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R
    向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
    周期与频率T=1/f
    角速度与线速度的关系V=ωR
    角速度与转速的关系ω=2πn

    万有引力定律:F=Gm1m2/R^2


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