Force
牛顿三定律
第一定律
任何物体都保持静止的或沿一条直线作匀速运动的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
第二定律
运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线的方向上
第三定律
对于每一个作用,总有一个相等的反作用与之相反:两个物体对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相反的方向
力
牛顿第二定律的现代表述: 物体的动量对时间的变化率与所加的外力成正比,并且发生在这外力的方向上。 动量为质量 和速度 的乘积(实际上动量的概念比速度和加速度更为普遍和重要)
\boldsymbol{p}=m \boldsymbol{v}\quad \boldsymbol{F}= \dfrac{\mathrm{d} \boldsymbol{p}}{\mathrm{d} t} \end{align}$$ 在牛顿经典力学中,认为质量与速度无关(但是实际物体接近光速时,质量明显地与速度有关,见[[狭义相对论\|狭义相对论]]),则进一步有: $$\begin{align} \boldsymbol{F}=m \dfrac{\mathrm{d} \boldsymbol{v}}{\mathrm{d} t}=m\boldsymbol{a} \quad \quad \dfrac{m_{1}}{m_{2}}=\dfrac{a_{2}}{a_{1}} \end{align}$$ 当给定相同的外力时,质量和加速度成反比,反映物体的惯性(抵抗运动变化的性质),质量越大惯性越大,所以又称 $m$ 为惯性质量 ### 常见的力 #### 重力 #### 弹性力 #### 摩擦力 #### 流体曳力 #### 表面张力 ### 基本自然力 #### 引力 存在于任何两个物质质点之间的吸引力 $$\begin{align} f= \dfrac{Gm_{1}m_{2}}{r^{2}} \end{align}$$ #### 电磁力 带电的粒子或带电的宏观物体间的作用力 $$\begin{align} f=\dfrac{kq_{1}q_{2}}{r^{2}} \end{align}$$ #### 强力 存在于质子、中子、介子等强子之间的作用力 #### 弱力 各种粒子的相互作用