牛頓三大定律分別如下:
1. 第一定律: 慣性定律,亦稱“慣性原理”。它說明,物體總是保持靜止或勻速直線運動狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
2. 第二定律: 作用與反作用定律,亦稱“牛頓第二定律”。它說明,物體所受合外力的反作用力(即“反作用力”)大小和物體質量成正比而與它對地位移成正比。
3. 第三定律: 動量守恒定律,亦稱“牛頓第三定律”。它說明,兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,而且作用力的性質與反作用力的性質相同,此定律是以“動量”來表達的。
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牛頓三大定律分別是牛頓運動定律,牛頓第一定律、牛頓第二定律和牛頓第三定律。
其中牛頓第一定律,也稱為慣性定律。它指出,每一個物體都將保持其靜止或勻速直線運動的狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
例題:
在一個光滑的水平面上,有一個質量為 m 的小球在一條與它平行的固定直線軌道上行駛。軌道的形狀是一條向上的弧線,弧線的彎曲程度很小,可以認為小球在行駛時受到的側向阻力很小,幾乎可以看作是沿著直線軌道運動。
現在給小球一個外力 F 的作用,使它開始向右移動。請解釋為什么小球會在這個力的作用下向右移動,并說明這個力的作用效果是什么。
解答:
在這個問題中,由于軌道是光滑的,所以小球在運動時會受到地面的支持力,但這個支持力不足以改變小球的運動狀態。現在給小球一個外力 F 的作用,使它開始向右移動。這個力 F 會使小球產生加速度,使它向右做加速運動。
根據牛頓第一定律,這個力 F 會使小球保持原來的運動狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。在這個例子中,由于 F 的作用,小球向右移動,說明它正在改變原來的運動狀態。
這個力的作用效果是使小球產生加速度,從而改變它的運動狀態。具體來說,當小球受到力 F 的作用時,它的速度會逐漸增加,并向右移動。這個過程會一直持續到力 F 消失為止。