牛頓三大定律是指牛頓在力學(xué)中提出的三個基本定律,分別是:
1. 第一定律,慣性定律:每個物體都將保持其勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這一定律揭示了慣性的概念,闡明了力和運動的關(guān)系。
2. 第二定律,作用與反作用定律:每一個作用力都會有一個相等的、反向的反作用力。這一定律既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子。
3. 第三定律,牛頓第三運動定律:每一個作用在一個物體上的力將產(chǎn)生一個大小相等但方向相反的力作用于那個物體上的另一個物體上。這一定律說明了物體之間的相互作用力遵循等大反向、共線、同時變化和作用在同一個物體上的原則。
以上就是牛頓三大定律的內(nèi)容。這些定律構(gòu)成了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),是艾薩克·牛頓在17世紀(jì)對物理學(xué)和運動學(xué)研究所取得的重大成果。
例題:一個質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上以2m/s的速度做勻速直線運動,受到的滑動摩擦力為20N?,F(xiàn)在該物體以3m/s的速度在原來的水平地面上做勻速直線運動,求物體與地面間的動摩擦因數(shù)。
解析:
物體在水平地面上做勻速直線運動時,水平方向上受到的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件求出滑動摩擦力的大??;
物體在滑動摩擦力作用下做勻速直線運動時,豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件求出支持力的大??;
根據(jù)$f = \mu F_{N}$求出動摩擦因數(shù)。
解:物體在水平地面上做勻速直線運動時,水平方向上受到的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力,則$f = F = 20N$;
物體在滑動摩擦力作用下做勻速直線運動時,豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力,則$F_{支} = mg = 5kg \times 9.8N/kg = 49N$;
因為$f = \mu F_{N}$,所以$\mu = \frac{f}{F_{支}} = \frac{20N}{49N} \approx 0.41$。
答:物體與地面間的動摩擦因數(shù)為$0.41$。