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牛顿第二运动定律的直观解释是什么?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-06-02 09:25:33

人们有时会忘记力的概念是由牛顿第一运动定律引入的,而不是第二定律。它将力定义为导致物体(或更学究的,有质量的物体)惯性状态改变的物理效应。如果物体在某一惯性参照系中处于静止状态,那么一个力就会使其静止状态发生改变,使其在同一惯性参照系中加速。这也意味着没有力就足以产生惯性。整个框架的核心是惯性参照系的概念。这一想法的基础是牛顿的空间和时间模型。

牛顿第二运动定律的直观解释是什么?

牛顿第二运动定律使力的概念,正如第一运动定律所介绍的那样,是可测量的和具体的。它说,使物体加速所需要的力与物体的质量成正比,与物体的速度变化的快慢成正比,也就是加速度。事实上,它把力定义为这两个物理量的乘积。它还赋予力一个方向,有效地把它定义为一个矢量。它还意味着,力的存在不足以防止惯性-必须有一个净正力作用在物体上,在某个方向,它的惯性被打破。但是合力的存在对于惯性参照系中的加速度是必要的。

根据第二定律,力的一个等效公式是动量。动量是物体的速度和质量的乘积。把它看作运动的加权测量——当一辆卡车从你身边飞驰而过时,它的运动比一辆自行车从你身边飞驰而过时要多,即使它们的速度可能是一样的。或者就此而言,一个高尔夫球在从高尔夫球杆中全力击球后在空气中运动,比在地板上滚动的足球运动要多,尽管足球比高尔夫球大得多;这是因为高尔夫球的速度更快。牛顿第二定律等于说,作用在一个物体上的合力等于它动量的变化率。虽然牛顿的原始公式不是基于动量,但这种等价性是一种逻辑扩展,它被用来发展刚体碰撞理论。
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