牛顿三大定律的基本内容 牛顿运动定律适用条件

时间:2022-07-30 23:01

  一、牛顿三大定律的基本内容

  牛顿第一定律内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第二定律内容:物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。

牛顿三大定律的基本内容 牛顿运动定律适用条件

  二、牛顿三大定律的适用范围是什么

  1、经典力学适用于低速运动、宏观物体,不适用于高速和微观物体。2、牛顿运动定律包括牛顿第一定律、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。3、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。

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  三、牛顿运动定律适用条件

  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。对质点系,运用牛顿运动定律中的第二定律时一般采用隔离法,或者采用质点系牛顿第二运动定律。对于作用力非恒力的情形,如时间、速度或位置相关性的力,应用积分等方法,牛顿运动定律亦可使用。

  牛顿运动定律只适用于惯性参考系。孤立质点相对它静止或做匀速直线运动的参考系为惯性参考系。在非惯性参考系中牛顿运动定律不适用,因为不受外力的物体在该参考系中也可能具有加速度,与牛顿第一运动定律相悖;只有在惯性参考系中牛顿运动定律才适用。

  牛顿运动定律只适用低速问题。若物体的速度v与光速c=3.0×10m/s接近时,必须使用狭义相对论。牛顿运动定律对于伽利略变换是协变得,但对于洛伦兹变换不是协变,因此其不能和狭义相对论相容。当物体做高速移动时,需要修改力、速度等力学变量的定义,使动力学方程能够满足洛伦兹协变的要求,在物理预言上也会随速度接近光速而与经典力学有不同。

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