
【医】 law of gravitation; Newton's law
牛顿氏定律(Newton's Laws of Motion)是经典力学的核心理论体系,包含三个基本定律,用于描述物体运动与受力关系。以下从汉英词典角度解析其定义及物理意义:
牛顿第一定律(惯性定律)
定义:任何物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态(An object at rest stays at rest, and an object in motion stays in motion unless acted upon by an external force)。
数学表达:
$$sum mathbf{F} = 0 Rightarrow mathbf{a} = 0$$
该定律强调了“惯性”是物体的固有属性(来源:University Physics, 15th Edition)。
牛顿第二定律(加速度定律)
定义:物体的加速度与所受合力成正比,与质量成反比(The acceleration of an object is directly proportional to the net force and inversely proportional to its mass)。
数学表达:
$$mathbf{F} = mmathbf{a}$$
公式中,$mathbf{F}$为合力,$m$为质量,$mathbf{a}$为加速度。此定律量化了力与运动的动态关系(来源:Encyclopaedia of Classical Mechanics)。
牛顿第三定律(作用与反作用定律)
定义:两物体相互作用时,作用力与反作用力大小相等、方向相反(For every action, there is an equal and opposite reaction)。
数学表达:
$$mathbf{F}{AB} = -mathbf{F}{BA}$$
该定律揭示了力的成对性与对称性,适用于接触力与非接触力(如引力)(来源:Principles of Physics, Global Edition)。
应用领域:从天体运动到工程机械设计,牛顿定律为动力学分析提供普适性框架。例如,航天器轨道计算依赖第二定律,而车辆碰撞测试需结合第一、第三定律模拟受力。
牛顿运动定律是经典力学的基础,由艾萨克·牛顿在17世纪提出,通常包括以下三个定律:
内容:物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
意义:揭示了物体具有保持原有运动状态的属性,即惯性。例如,急刹车时乘客身体前倾,正是因为惯性试图保持原有运动状态。
公式:
$$
F = ma
$$
内容:物体的加速度与所受合力成正比,与质量成反比,方向与合力方向相同。
应用:可解释为何推动质量大的物体需要更大的力,如卡车比自行车更难加速。
内容:两个物体间的作用力与反作用力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。
例子:火箭升空时,引擎向下喷气产生反作用力推动火箭上升;人走路时脚对地面的力与地面对脚的支撑力互为作用力与反作用力。
牛顿定律适用于宏观、低速的惯性参考系。在接近光速或微观量子领域需用相对论或量子力学修正。
若有具体场景或公式推导需求,可进一步补充说明!
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