
【醫】 law of gravitation; Newton's law
牛頓氏定律(Newton's Laws of Motion)是經典力學的核心理論體系,包含三個基本定律,用于描述物體運動與受力關系。以下從漢英詞典角度解析其定義及物理意義:
牛頓第一定律(慣性定律)
定義:任何物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀态(An object at rest stays at rest, and an object in motion stays in motion unless acted upon by an external force)。
數學表達:
$$sum mathbf{F} = 0 Rightarrow mathbf{a} = 0$$
該定律強調了“慣性”是物體的固有屬性(來源:University Physics, 15th Edition)。
牛頓第二定律(加速度定律)
定義:物體的加速度與所受合力成正比,與質量成反比(The acceleration of an object is directly proportional to the net force and inversely proportional to its mass)。
數學表達:
$$mathbf{F} = mmathbf{a}$$
公式中,$mathbf{F}$為合力,$m$為質量,$mathbf{a}$為加速度。此定律量化了力與運動的動态關系(來源:Encyclopaedia of Classical Mechanics)。
牛頓第三定律(作用與反作用定律)
定義:兩物體相互作用時,作用力與反作用力大小相等、方向相反(For every action, there is an equal and opposite reaction)。
數學表達:
$$mathbf{F}{AB} = -mathbf{F}{BA}$$
該定律揭示了力的成對性與對稱性,適用于接觸力與非接觸力(如引力)(來源:Principles of Physics, Global Edition)。
應用領域:從天體運動到工程機械設計,牛頓定律為動力學分析提供普適性框架。例如,航天器軌道計算依賴第二定律,而車輛碰撞測試需結合第一、第三定律模拟受力。
牛頓運動定律是經典力學的基礎,由艾薩克·牛頓在17世紀提出,通常包括以下三個定律:
内容:物體在不受外力作用時,将保持靜止或勻速直線運動狀态。
意義:揭示了物體具有保持原有運動狀态的屬性,即慣性。例如,急刹車時乘客身體前傾,正是因為慣性試圖保持原有運動狀态。
公式:
$$
F = ma
$$
内容:物體的加速度與所受合力成正比,與質量成反比,方向與合力方向相同。
應用:可解釋為何推動質量大的物體需要更大的力,如卡車比自行車更難加速。
内容:兩個物體間的作用力與反作用力大小相等、方向相反,且作用在同一直線上。
例子:火箭升空時,引擎向下噴氣産生反作用力推動火箭上升;人走路時腳對地面的力與地面對腳的支撐力互為作用力與反作用力。
牛頓定律適用于宏觀、低速的慣性參考系。在接近光速或微觀量子領域需用相對論或量子力學修正。
若有具體場景或公式推導需求,可進一步補充說明!
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