牛頓三大定理
牛頓三大定理是熱學中重要的定理,它是研究精典熱學的基礎。
1.牛頓第一定理
內容:任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態,直至遭到其它物體的斥力促使它改變這些狀態為止。
說明:物體都有維持靜止和作勻速直線運動的趨勢,因而物體的運動狀態是由它的運動速率決定的,沒有外力,它的運動狀態是不會改變的。物體的這些性質稱為慣性。所以牛頓第一定理合稱為慣性定理。第一定理也揭示了力的概念。明晰了力是物體間的互相作用,強調了是力改變了物體的運動狀態。由于加速度是描寫物體運動狀態的變化,所以力是和加速度相聯系的,而不是和速率相聯系的。在日常生活中不注意這點,常常容易形成錯覺。
注意:牛頓第一定理并不是在所有的參照系里都組建牛頓三定律,實際上它只在慣性參照系里才創立。為此經常把牛頓第一定理是否創立,作為一個參照系是否慣性參照系的判據。
2.牛頓第二定理
內容:物體在遭到合外力的作用會形成加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小反比于合外力的大小與物體的慣性質量成正比。
第二定理定量描述了力作用的療效,定量陽線度了物體的慣性大小。它是矢量式,而且是瞬時關系。
要指出的是:物體遭到的合外力,會形成加速度,可能使物體的運動狀態或速率發生改變,而且這些改變是和物體本身的運動狀態有關的。
真空中,因為沒有空氣阻力,各類物體由于只遭到重力牛頓三定律,則無論它們的質量怎樣,都具有的相同的加速度。因而在作自由落體時,在相同的時間間隔中,它們的速率改變是相同的。
3.牛頓第三定理
內容:兩個物體之間的斥力和反斥力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。
說明:要改變一個物體的運動狀態,必須有其它物體和它互相作用。物體之間的互相作用是通過力彰顯的。而且強調力的作用是互相的,有作用必有反斥力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。
另須要注意:
(1)斥力和反斥力是沒有主次、先后之分。同時形成、同時消失。
(2)這一對力是作用在不同物體上,不可能抵消。
(3)斥力和反斥力必須是同一性質的力。
(4)與參照系無關。