牛頓第二定律的主要作用是:1、揭示了力的效果是如何改變物體運動狀態的。
2、解決了力和運動之間的關系問題。受力是和運動一一對應的。
3、對提高科技水平起到了極大的促進作用。-----例如火箭的設計、衛星的發射。
4、牛頓運動定律是經典力學中的二大支柱之一。
“既然都是粒子了還屬于宏觀么?”這種觀點不正確。只要滿足經典力學使用條件都可以用。對一般的粒子比如常見的電子、質子、He核等,在研究粒子間的相互作用力及其內部作用力時必須采用近代物理理論,但在研究諸如重力等問題時應選用經典物理學。而且牛頓第二定律應用范圍之廣超乎你的想象,在相對論、量子力學中都會用到。建議你讀些關于相對論中計算的書。
【牛頓第一定律】任何物體,在不受外力作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,直到其他物體對它施加作用力迫使它改變這種狀態為止,這就是“牛頓第一定律”。該定律說明力并不是維持物體運動的條件,而是改變物體運動狀態的原因。牛頓第一定律亦稱“慣性定律”。它科學地闡明了力和慣性這兩個物理概念,正確地解釋了力和運動狀態的關系,并提出了一切物體都具有保持其運動狀態不變的性質——慣性,它是物理學中一條基本定律。上述定律主要是從天文觀察中,間接推導而來,是抽象概括的結論,不能單純按字面定義而用實驗直接驗證。和實際情況較接近的說法是:任何物體在所受外力的合力為零時,都保持原有的運動狀態不變。即原來靜止的繼續靜止,原來運動的繼續作勻速直線運動。物體的慣性實質是物體相對于平動運動的慣性,其大小即為慣性質量。物體相對于轉動也有慣性,但它跟第一定律所說的慣性不是一回事,它的大小為轉動慣量。慣性質量和轉動慣量都用來表示慣性,但它們是不同的物理量,中學物理不出現轉動慣量的名詞,可不必提兩者的區別。物體在沒有受到外力作用或所受合外力為零的情況下,究竟是靜止還是作勻速直線運動,這除了和參考系有關外,還要看初始時的運動狀態。
【牛頓第二定律】牛頓第二定律的一般表述為:物體運動的加速度a的大小與其所受合力的大小成正比,與其質量m成反比,加速度a的方向與所受合力F的方向相同。其表示式為
F=kma
式中k是比例系數,其數值決定于力、質量和加速度的單位。在國際單位制中即米·千克·秒制中的k為1。上式成為
F=ma
即作用于該物體上各力的合力F等于物體的質量m與在該力作用下所產生的加速度a的乘積。這里所指的物體是質點。
合外力的方向決定了物體加速度的方向,加速度的方向反映了物體所受的合外力的方向。加速度和合外力是即時相對應的。物體在每一時刻的即時加速度,是跟那一時刻所受的合外力成正比的。恒力產生恒定的加速度,變力產生變加速度,當力的作用消失,則加速度也即消失。物體在合外力作用下如何運動,則視合外力是恒力還是變力,以及初始運動狀態而定。
牛頓第二定律只適用于解決物體的低速運動問題,不能用以處理高速運動問題;只適用于宏觀物體,一般不適用于微觀粒子。應用牛頓第二定律時,一般選用地球或太陽作參照系,且認為地球或太陽本身在作勻速直線運動。
【牛頓第三定律】它是力學中重要的基本定律之一,亦稱“作用與反作用定律”。任何物體間的作用力和反作用力同時存在,同時消失,它們的大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,但分別作用在兩個不同物體上。
作用力與反作用力沒有本質的區別,不能認為一個力是起因,而另一個力是結果。兩個力中的任何一個力都可以被認為是作用力,而另一個力相對于它就成為反作用力。正確理解作用力和反作用力跟平衡力是有區別的。在低速運動范圍,不論是運動物體間還是靜止物體間的相互作用;不論是加速運動物體間還是勻速運動物體間的相互作用;不論是短暫的還是持續的相互作用,都遵循牛頓第三定律