論述牛頓三大定律在經典力學中的重要性及現實意義

2021-03-03 21:18:26 字數 5035 閱讀 5438

1樓:牛頓的微積分

三大定律對經典力學的意義就是奠定了經典力學的基礎.而對現實則是揭示了力與運動的關係,使人可以精確掌握力及其作用,實現了機械的製造,推動了工業革命,導致現代化程序飛速進展

牛頓三大定律和萬有引力定律 20

2樓:mynameis小澤

在牛頓的經典力學中確實有一個重要的定律涉及到具體的力,

那就是萬有引力定律。

突然出現在牛頓的頭腦裡的。依據了布拉赫的天文觀察資料和開普勒的分析,應用了牛頓三大定律(公

理);牛頓才得出了萬有引力定律。或者說,也正是依據了牛頓三大定律(公理)

,牛頓概括了蘋果從樹

上下落,

月亮圍繞地球的運動和行星圍繞太陽的運動等,

從而使構築行星運動的萬有引力定律成為可能。

顯然,單從公理是不可能給出萬有引力定律這樣的結果的。因此,為了得到有用的定律的表述,必須具

有觀察和實驗的資訊,具有來自真實世界的知識,而公理正是在這些基礎上執行才能體現出它的作用。

例如,為了分析一個物體的運動狀態及其變化,首先需要測量或分析該物體受到其他物體產生的引力所

形成的合力的作用,然後應用第二定律確定物體產生的加速度的大小和方向,進而得出物體運動的速度

和位移等

不是如果是的話

牛頓何必要第一定律

如果這一點包含第二定律中,

牛頓為什麼要引入第一定律呢?前面已經論證,

第一定律的重點在於

揭示了物體具有固有的屬性—慣性,

並隱含著定義絕對慣性系的前提。

正是在第一定律需要的慣性系中,

一個物體受到淨力為零的物體將作勻速直線運動。但是也可以找到這樣的參考系,在這個參考系中物體

雖然受到的淨力為零,物體卻並不作勻速直線運動。例如,以一個表面無摩擦力的旋轉的圓盤作為參考

系,對一個木塊給以一個衝擊力,使它沿著圓盤表面運動。顯然,沿圓盤表面方向,物體受到的淨力是

零,但是對圓盤參照系,

這個木塊並不作勻速直線運動。

因為圓盤是一個加速參考系,

不是一個慣性系。

當然如果假設地面是慣性系,可以認為它相對於地面慣性系作勻速直線運動,也正是在這個地面慣性系

內才可以判定圓盤作加速運動。因此,牛頓定律在加速系中是不適用的,必須先有第一定律成立的慣性

系,才有第二定律的成立。第一定律不是第二定律的特例。

經典力學三大定律是什麼?

3樓:人間不值得

1、牛頓第一定律:

一切物體在沒有受到外力作用或受到的合外力為零時,它們的運動保持不變,包括加速度始終等於零的勻速直線運動狀態和靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。

2、牛頓第二定律:

物體的加速度與所受外力成正比,與物體的質量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。

公式:f(合)=kma【當f(合)、m和a 採用國際單位制n、kg和m/s2時,k=1】

3、牛頓第三定律:

兩個物體之間的作用力與反作用力大小相等,方向相反,並且在同一條直線上。

經典力學三大定律應用範圍:

它在許多場合非常準確。經典力學可用於描述人體尺寸物體的運動(如陀螺和棒球),許多天體(如行星和星系)的運動,以及一些微尺度物體(如有機分子)。在低速運動的物體中,經典力學非常實用,雖然愛因斯坦提出了相對論,但是在生活中,我們幾乎不會遇見高速運動(光速級別),因此,我們還是會以經典力學解釋各種現象。

但是在高速運動或極大質量物體之間,經典力學就 「 心有餘而力不足」了。這也正是現代物理學的範疇。

4樓:匿名使用者

就是牛頓三大,牛頓第一定律

一切物體在沒有受到外力作用或受到的合外力為零時,它們的運動保持不變,包括加速度始終等於零的勻速直線運動狀態和靜止狀態,直到有外力迫使它改變這 經典力學

種狀態為止。

牛頓第二定律

物體的加速度與所受外力成正比,與物體的質量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。公式:f(合)=kma【當f(合)、m和a採用國際單位制n、kg和m/s2時,k=1】

牛頓第三定律

兩個物體之間的作用力與反作用力大小相等,方向相反,並且在同一條直線上。

5樓:匿名使用者

牛頓經典力學三大定律

牛頓經典力學三大定律是力學中重要的定律,它是研究經典力學的基礎。

1.牛頓第一定律

內容:任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態,直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態為止。

說明:物體都有維持靜止和作勻速直線運動的趨勢,因此物體的運動狀態是由它的運動速度決定的,沒有外力,它的運動狀態是不會改變的。物體的這種性質稱為慣性。

所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。第一定律也闡明瞭力的概念。明確了力是物體間的相互作用,指出了是力改變了物體的運動狀態。

因為加速度是描寫物體運動狀態的變化,所以力是和加速度相聯絡的,而不是和速度相聯絡的。在日常生活中不注意這點,往往容易產生錯覺。

注意:牛頓第一定律並不是在所有的參照系裡都成立,實際上它只在慣性參照系裡才成立。因此常常把牛頓第一定律是否成立,作為一個參照系是否慣性參照系的判據。

2.牛頓第二定律

內容:物體在受到合外力的作用會產生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比於合外力的大小與物體的慣性質量成反比。

第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物體的慣性大小。它是向量式,並且是瞬時關係。

要強調的是:物體受到的合外力,會產生加速度,可能使物體的運動狀態或速度發生改變,但是這種改變是和物體本身的運動狀態有關的。

真空中,由於沒有空氣阻力,各種物體因為只受到重力,則無論它們的質量如何,都具有的相同的加速度。因此在作自由落體時,在相同的時間間隔中,它們的速度改變是相同的。

3.牛頓第三定律

內容:兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。

說明:要改變一個物體的運動狀態,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。

並且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。

另需要注意:

(1)作用力和反作用力是沒有主次、先後之分。同時產生、同時消失。

(2)這一對力是作用在不同物體上,不可能抵消。

(3)作用力和反作用力必須是同一性質的力。

(4)與參照系無關。

經典力學的含義

6樓:匿名使用者

經典力學的基本定律是牛頓運動定律或與牛頓定律有關且等價的其他力學原理,它是20世紀以前的力學,有兩個基本假定:其一是假定時間和空間是絕對的,長度和時間間隔的測量與觀測者的運動無關,物質間相互作用的傳遞是瞬時到達的;其二是一切可觀測的物理量在原則上可以無限精確地加以測定。20世紀以來,由於物理學的發展,經典力學的侷限性暴露出來。

如第一個假定,實際上只適用於與光速相比低速運動的情況。在高速運動情況下,時間和長度不能再認為與觀測者的運動無關。第二個假定只適用於巨集觀物體。

在微觀系統中,所有物理量在原則上不可能同時被精確測定。因此經典力學的定律一般只是巨集觀物體低速運動時的近似定律。

力學是物理學中發展較早的一個分支。古希臘著名的哲學家亞里士多德曾對「力和運動」提出過許多觀點,他的著作一度被當作古代世界學術的百科全書,在西方有著極大的影響,以致他的很多錯誤觀點在長達2023年的歲月中被大多數人所接受。

16世紀以後,人們開始通過科學實驗,對力學現象進行準確的研究。許多物理學家、天文學家如哥白尼、布魯諾、伽利略、開普勒等,做了很多艱鉅的工作,力學逐漸擺脫傳統觀念的束縛,有了很大的進展。

英國科學家牛頓在前人研究和實踐的基礎上,經過長期的實驗觀測、數學計算和深入思考,提出了力學三大定律和萬有引力定律,把天體力學和地球上物體的力學統一起來,建立了系統的經典力學理論。其主要內容是:

牛頓第一定律:一切物體沒有受外力作用時,總保持勻速直線狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。

牛頓第二定律:物體的加速度與所受外力成正比,與物體的質量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。公式:f(合)=kma

牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力大小相等,方向相反,並且在同一條直線上。

萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的大小與物體(質點)的質量乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比。

現代力學推翻了絕對空間的概念:即在不同空間發生的事件是絕然不同的。例如,靜掛在移動的火車車廂內的時鐘,對於站在車廂外的觀察者來說是呈移動狀態的。

但是,經典力學仍然確認時間是絕對不變的。

由伽利略和牛頓等人發展出來的力學,著重於分析位移、速度、加速度、力等等向量間的關係,又稱為向量力學。它是工程和日常生活中最常用的表述方式,但並不是唯一的表述方式:拉格朗日、哈密頓、卡爾·雅可比等發展了經典力學的新的表述形式,即所謂分析力學。

分析力學所建立的框架是現代物理的基礎,如量子場論、廣義相對論、量子引力等。

微分幾何的發展為經典力學注入了蒸蒸日盛的生命力,是研究現代經典力學的主要數學工具。在日常經驗範圍中,採用經典力學可以計算出精確的結果。但是,在接近光速的高速度或強大引力場的系統中,經典力學已被相對論力學取代;在小距離尺度系統中又被量子力學取代;在同時具有上述兩種特性的系統中則被相對論性量子場論取代。

雖然如此,經典力學仍舊是非常有用的。因為:

它比上述理論簡單且易於應用。

它在許多場合非常準確。經典力學可用於描述人體尺寸物體的運動(例如陀螺和棒球),許多天體(如行星和星系)的運動,以及一些微尺度物體(如有機分子)。

雖然經典力學和其他「經典」理論(如經典電磁學和熱力學)大致相容,在十九世紀末,還是發現出有些只有現代物理才能解釋的不一致性。特別是,經典非相對論電動力學預言光速在以太內是常數,經典力學無法解釋這**,並導致了狹義相對論的發展。經典力學和經典熱力學的結合又匯出吉布斯佯謬(熵無定義)和紫外災難(黑體發射無窮能量)。

為解決這些問題的努力造成了量子力學的發

7樓:匿名使用者

經典力學,是指以牛頓運動定律或與牛頓定律有關且等價的其他力學原理而建立起來的理論體系,它是20世紀以前的力學,有兩個基本假定:其一是假定時間和空間是絕對的,長度和時間間隔的測量與觀測者的運動無關,物質間相互作用的傳遞是瞬時到達的;其二是一切可觀測的物理量在原則上可以無限精確地加以測定。

關於牛頓的牛頓第三定理和微積分的提出歷史糾紛 回答好追加

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