理论教育 牛顿的运动定律及其应用

牛顿的运动定律及其应用

时间:2023-07-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:牛顿的三大运动定律解释了一个物体受力时如何改变其运动速度与运动方向的问题。牛顿的运动定律帮助解释了地球上物体的运动。17世纪80年代,牛顿概述了其运动定律。牛顿将对引力的理解与他对其运动定律影响物体的方式新的理解结合起来,突然间这些行星的飞行路径就能说得通了。他成了牛顿运动定律的一名受害者。参考阅读//No. 56 牛顿万有引力定律,第116页牛顿的运动定律对于科学理解可观测宇宙起到了核心作用。

牛顿的运动定律及其应用

天空是如何失去神秘感的

到了17世纪的早期,科学家们已经在可观测的宇宙中有了一些令人吃惊的发现。尼古拉·哥白尼和约翰尼斯·开普勒已经分别解释了(包括地球在内的)各大行星绕太阳转动的现象,并且计算出了这些行星的轨道形状。然而,没有人真正清楚行星以如此方式绕日飞行的原因。艾萨克·牛顿针对这个谜团给出了一个答案。

牛顿的三大运动定律解释了一个物体受力时如何改变其运动速度与运动方向的问题。牛顿三大定律中最著名的一条可能是第三条:每个作用力都会获得一个大小相等、方向相反的反作用力。牛顿用一匹拉被拴在绳子上的石头的马作为例子解释了上述观点。绳子拉紧时,石头就被用力拉向马,但与此同时,马也被一个相同大小的力朝石头的方向往回拉。换言之,石头对马的前进产生了一个反作用力,这就解释了为何马在移动石头时可能会很费劲。

牛顿的运动定律帮助解释了地球上物体的运动。更重要的是,牛顿意识到它们还可以用来解释各大行星的运动方式。

17世纪80年代,牛顿概述了其运动定律。在此之前,他就已经证明了宇宙万物都受到引力的影响。牛顿将对引力的理解与他对其运动定律影响物体的方式新的理解结合起来,突然间这些行星的飞行路径就能说得通了。

牛顿的理论被科学家们迅速认可,并且至今仍是物理学的核心内容。牛顿理论面世之后,宇宙便似乎不再那么神秘莫测和不可知了。

哥白尼改变了人们对太阳系的看法,而牛顿则给出了这些行星如此运行的原因。(www.daowen.com)

一辆小汽车(连同车上的驾驶员)以恒定速度在路上行驶,除非有另一个作用力介入,否则他们将会一直保持该速度行驶下去。如果汽车撞上了墙,那么墙就会提供这样一个干预力。这个作用力反推向汽车,使之瞬间降速。不幸的是,忘记系上安全带的驾驶员却不会随之降速。因为他并没有直接撞上墙,所以他会继续以之前的速度向前运动,然后从驾驶座上腾空而起,撞破挡风玻璃,被甩出去。他成了牛顿运动定律的一名受害者。

参考阅读//

No. 56 牛顿万有引力定律,第116页

牛顿的运动定律对于科学理解可观测宇宙起到了核心作用。

根据这些定律,从人类到星球的所有物体都以本质上相同的方式运动、变速和转向。

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