牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立及其意義

1、學(xué)院畢業(yè)論文牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立及其意義姓 名 學(xué) 號(hào)200851326專業(yè) 物理學(xué)年級(jí) 2008級(jí)指導(dǎo)教師 金玉副教授Suihua Un iversity Graduatio n PaperEstablishme ntand itssig nifica neeofNewt onian sports lawStude nt n ameStude nt nu mberMajorSupervis ing teacher200851326Applied chemistryCuiji nyuSuihua Uni versity本文概括的介紹了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立過(guò)程及其重要物理意義。文章首先通過(guò)對(duì) 十七世

2、紀(jì)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行回顧，分別對(duì)牛頓三大定律的建立過(guò)程進(jìn)行闡述。之后總結(jié) 了十七世紀(jì)以來(lái)的物理研究及發(fā)現(xiàn)，對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的意義進(jìn)行了歸納。最后對(duì)牛頓 運(yùn)動(dòng)定律的本質(zhì)進(jìn)行了概括。本文不僅對(duì)牛頓牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行了文字闡述，還附加了一些例題及圖片說(shuō)明， 使讀者更容易理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的意義。在文章的最后部分，本文還舉例說(shuō)明了牛頓 運(yùn)動(dòng)定律在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，充分說(shuō)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的意義。關(guān)鍵詞：牛頓運(yùn)動(dòng)定律；建立過(guò)程；物理意義AbstractThe paper introduces the establishing process of Newtonian sports law and its physical

3、 meaning. Firstly, through to the seventeenth Century scientific findings were retrospectively reviewed, respectively, to the Newtonian three law establishment process are expounded. After summing up since seventeenth Century on the physics research and discovery, of Newton's laws of motion sens

4、e are summarized. At the end of Newtonian sports law essence summarized.This paper not only for the Newtonian laws of motion for text elaboration, has also added some examples and explanation, making it easy for readers to understand the significance of Newtonian sports law. In the last part of the

5、thesis, this paper also illustrates the Newtons laws of motion in the real application, fully said the significance of Newtonian sports law.Key word: Newtons laws of motion; Building process; The meaning of physical目錄摘要IAbstract U目錄-in前言1第 1 章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立過(guò)程i i ii2第 1 節(jié)慣性概念的建立 i iiii2第2 節(jié)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的思想發(fā)展 i i

6、ii3第3 節(jié)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程i i ii4第4 節(jié)小結(jié)i ii4第 2 章牛頓運(yùn)動(dòng)定律i iii6第 1 節(jié)牛頓第一定律iiii6第2 節(jié)牛頓第二定律 i iiii7第3 節(jié)牛頓第三定律iiii8第 3 章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的意義i i ii9結(jié)論 ii11參考文獻(xiàn)iiii i ii12致i13牛頓在自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理里提出的萬(wàn)有引力定律以及他的牛頓運(yùn)動(dòng)定律 是經(jīng)典力學(xué)的基石，他還和萊布尼茨各自獨(dú)立地發(fā)明了微積分，被譽(yù)為人類歷史上最 偉大的科學(xué)家之一。 因?yàn)榕ｎD，經(jīng)典力學(xué)又名為 “牛頓力學(xué) ”，而力的單位也叫做 “牛頓”， 另外，以牛頓命名的數(shù)學(xué)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)還有 “牛頓方程 ”、“牛頓-萊

7、布尼茨公式 ”、“牛頓法”、 高斯-牛頓最小二乘法”、牛頓環(huán)”、非牛頓流體”等。艾薩克 牛頓爵士是人類歷史 上出現(xiàn)過(guò)的最偉大、最有影響的科學(xué)家，同時(shí)也是物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家。他在 1687年 7月 5日發(fā)表的不朽著作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理里用數(shù)學(xué)方法闡明了宇宙中 最基本的法則 萬(wàn)有引力定律和三大運(yùn)動(dòng)定律。 這四條定律構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一的體系， 被認(rèn)為是 “人類智慧史上最偉大的一個(gè)成就 ”，由此奠定了之后三個(gè)世紀(jì)中物理界的科 學(xué)觀點(diǎn)，并成為現(xiàn)代工程學(xué)的基礎(chǔ)。牛頓為人類建立起 “理性主義 ”的旗幟，開(kāi)啟工業(yè) 革命的大門。牛頓逝世后被安葬于威斯敏斯特大教堂，成為在此長(zhǎng)眠的第一個(gè)科學(xué)家。 作為經(jīng)典物理學(xué)的

8、奠基人，牛頓為物理學(xué)做出了巨大的貢獻(xiàn)，沒(méi)有他，就沒(méi)有其他人 的成就。牛頓運(yùn)動(dòng)定律不僅為他以后的成就奠定了基礎(chǔ)也為別人鋪平了道路。牛頓運(yùn) 動(dòng)定律的建立是物理學(xué)的一個(gè)重要的里程碑，我們應(yīng)該熟練的掌握并運(yùn)用。第 1章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立過(guò)程經(jīng)典物理學(xué)以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)，牛頓力學(xué)以牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律為核心。牛頓是怎 么發(fā)現(xiàn)的牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律，本文將對(duì)此作出解釋。第 1 節(jié) 慣性概念的建立物理學(xué)發(fā)展史上，關(guān)于運(yùn)動(dòng)的研究起始于探討必然的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿?自然的運(yùn)動(dòng)，在這樣的追求和探索過(guò)程中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，逐漸歸納出物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的 規(guī)律。從公元前開(kāi)始許多的科學(xué)家就著手研究并提出自己的物質(zhì)觀和運(yùn)動(dòng)觀。泰勒斯

9、學(xué) 派代表人物阿納克薩哥拉提出提出宇宙萬(wàn)物起源于“單子”的必然的漩渦運(yùn)動(dòng)。古原 子理論奠基人留基伯和德謨克利特認(rèn)為宇宙萬(wàn)物起源于原子在虛空中的必然的漩渦運(yùn) 動(dòng)，但是在他們之后的伊壁鳩魯提出了比他們的研究成果更深刻的理論，他認(rèn)為除了 原子的必然的漩渦運(yùn)動(dòng)之外，還存在一種偶然的偏斜運(yùn)動(dòng)。 1康德在宇宙發(fā)展史概論中提出原子的偶然偏斜運(yùn)動(dòng)的原因是斥力。伊壁鳩魯 認(rèn)為：“當(dāng)原子在虛空里被帶向前進(jìn)而沒(méi)有東西與他們沖撞時(shí)， ，它們一定以相等的速 度運(yùn)動(dòng)” 這句話說(shuō)明原子在虛空中沒(méi)有受到阻礙（即不受阻力）的情況下，只要沒(méi)有 外界干擾，那么它們會(huì)一直等速勻速下去，這實(shí)際上就是原子的慣性思想。這說(shuō)明了 慣性概念開(kāi)

10、始萌芽了。亞里士多德在物理學(xué)一書中把一切運(yùn)動(dòng)分為兩種：第一種是自然運(yùn)動(dòng)，第二 種是強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)。亞里士多德還對(duì)自然運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了定義，稱被自身推動(dòng)的運(yùn)動(dòng)者是自然 地運(yùn)動(dòng)的。物理學(xué)史上第一個(gè)用嚴(yán)格的科學(xué)論證提出慣性律的科學(xué)家伽利略在運(yùn)動(dòng) 論手稿中反駁亞里士多德的這種定義，他認(rèn)為水平面上的物體運(yùn)動(dòng)就不具有這種性 質(zhì)，并初步提出慣性概念的想法。他在關(guān)于兩種種新科學(xué)的對(duì)話中，通過(guò)一個(gè)理 想實(shí)驗(yàn)確實(shí)論證了水平面上的直線運(yùn)動(dòng)是慣性運(yùn)動(dòng)。 他用理想實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證的原因是， 現(xiàn)實(shí)中的水平直線運(yùn)動(dòng)都是有阻力的，只能近似地而不可能無(wú)阻力地進(jìn)行這種實(shí)驗(yàn)。之后的開(kāi)普勒在研究天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了慣性在天體運(yùn)動(dòng)中的作用，他在行

11、星的原因認(rèn)為慣性是一種與重量類似的東西，天體沒(méi)有它就不會(huì)有有一種力量 使它們從所在的地方運(yùn)動(dòng)。他還認(rèn)為所有的物質(zhì)必須有慣性，只有慣性才能說(shuō)明運(yùn)動(dòng) 的差異。他是從物質(zhì)慣性質(zhì)量去理解物質(zhì)的慣性，但從慣性是物質(zhì)在屬性的觀點(diǎn)所做的發(fā) 展，卻遭到笛卡爾和伽桑狄的反對(duì)。笛卡爾在哲學(xué)原理中不承認(rèn)物質(zhì)之存在什么 屬性，而認(rèn)為客觀存在的只有廣延，物質(zhì)或物體不過(guò)是一種廣延罷了，物質(zhì)的本質(zhì)就 是廣延的。伽利略、開(kāi)普勒等人的這些慣性運(yùn)動(dòng)概念對(duì)牛頓后來(lái)的思想都產(chǎn)生了不同程度的 影響，而伽利略和笛卡爾的起的影響最大。但是發(fā)現(xiàn)了慣性定律并不代表發(fā)現(xiàn)了第一 運(yùn)動(dòng)定律，牛頓在總結(jié)研究前人的研究成果的基礎(chǔ)上研究慣性運(yùn)動(dòng)及其本質(zhì)，

12、提出慣 性是由物體在的屬性慣性力或質(zhì)量決定的，在自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中提出了 著名的牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律。第2節(jié) 力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的思想發(fā)展力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系一直是物理學(xué)研究的基礎(chǔ)，而力與機(jī)械運(yùn)動(dòng)變化的關(guān)系是近代物 理學(xué)學(xué)前期發(fā)展的基本課題。從古希臘到牛頓時(shí)代，能夠沿思辨定性定量的 順序進(jìn)行發(fā)展并可用系統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的，只力與機(jī)械運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 2古代原子論者伊壁鳩魯提出思辨的運(yùn)動(dòng)觀：他說(shuō)原子運(yùn)動(dòng)和變化的原因有三種， 一種是由重量引起的向下運(yùn)動(dòng)，另一種是由沖撞引起的向上或側(cè)向運(yùn)動(dòng)，再一種是原 子下落過(guò)程中因某種原因出現(xiàn)餓偶然偏斜運(yùn)動(dòng)。他把作用力與速度的變化聯(lián)系起來(lái)。 亞里士多德的的運(yùn)動(dòng)觀是以作用力和速度比例

13、為特征的，他沒(méi)有也不可能認(rèn)識(shí)到作用 力與速度成比例。近代物理學(xué)起源于批判亞里士多德的運(yùn)動(dòng)觀，特別是從批判重量與速度成比例關(guān) 系開(kāi)始， 1590 年伽利略做了著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)以雄辯的事實(shí)批判了亞里士多德的運(yùn) 動(dòng)觀。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推出自由落下的路程與時(shí)間的平方成比例。從而提出了加速度的 概念，發(fā)現(xiàn)力與加速度的比例關(guān)系，導(dǎo)致落體定律和拋射體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。即徑向的和切向的笛卡爾在力與加速度關(guān)系方面對(duì)牛頓有著不可低估的影響。其一在分析圓周運(yùn)動(dòng) 和離心力概念上笛卡爾認(rèn)為圓周運(yùn)動(dòng)的物體同時(shí)有兩種運(yùn)動(dòng)傾向， 其二在關(guān)于物體碰撞及其規(guī)律上，笛卡爾認(rèn)為，一動(dòng)體和一定體碰撞，后者的阻力能超過(guò)前者的動(dòng)力，如果二者是

14、軟的，動(dòng)體會(huì)變成靜止的，如果他們都是硬的，會(huì)無(wú)運(yùn)動(dòng)損失地被反射回去。此外如果動(dòng)體的動(dòng)力大于定體的阻力，二者會(huì)一起向前運(yùn)動(dòng)，其變化是前后的運(yùn)動(dòng)是守恒的。他由此推廣到宇宙圍，認(rèn)為宇宙中的總動(dòng)量是不受物 體碰撞影響的。這其實(shí)就是彈性碰撞和非彈性碰撞規(guī)律及動(dòng)量守恒定律的雛形。牛頓在 1665 年左右，過(guò)研究慣性運(yùn)動(dòng)的變化與作用力的關(guān)系開(kāi)始注意運(yùn)動(dòng)第二定律。牛頓將保持和打破物體的慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力看作本原的觀點(diǎn)，定義力并將力分成 外力和在固有的慣性力兩種，這對(duì)科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。為例得出適合水平 運(yùn)動(dòng)和落體運(yùn)動(dòng)兩種情況的普遍的運(yùn)動(dòng)第二定律，牛頓通過(guò)磁力作用證明了慣性質(zhì)量 和引力質(zhì)量等效，從而得出普

15、遍的運(yùn)動(dòng)第二定律及其表達(dá)式。第 3 節(jié) 牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律和運(yùn)動(dòng)第二定律是關(guān)于物體慣性運(yùn)動(dòng)和打破慣性運(yùn)動(dòng)的定律， 但對(duì)于一個(gè)物體系來(lái)說(shuō)，必然存在作用和反作用或運(yùn)動(dòng)傳遞的問(wèn)題。笛卡爾從運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)和萊布尼茨從活力的觀點(diǎn)，分別研究過(guò)物體碰撞前后運(yùn) 動(dòng)量的傳遞和守恒關(guān)系。 而牛頓卻從力的觀點(diǎn)研究了物體碰撞過(guò)程中相互作用的關(guān)系。 他早在 665 1666 年間就認(rèn)識(shí)到二剛體相互碰撞的瞬間，彼此以相等的最大壓力或 作用力與反作用力相互作用，這標(biāo)志著運(yùn)動(dòng)第三定律已經(jīng)萌芽。牛頓后來(lái)用圖形研究 作用力和反作用力是否相等并在同一直線上，終發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)第三定律。牛頓從研究慣性運(yùn)動(dòng)時(shí)起至最后

16、提出運(yùn)動(dòng)三定律，并把這三定律看作一個(gè)整體并 作為動(dòng)力學(xué)的主要基礎(chǔ)對(duì)人類科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了劃時(shí)代的影響。 3第 4 節(jié) 小結(jié) 原初版本的牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于描述質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)，不具有足夠功能來(lái)描述剛 體與可變形體的運(yùn)動(dòng)。 1750 年, 歐拉在牛頓定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出能夠應(yīng)用于剛體的 歐拉運(yùn)動(dòng)定律。后來(lái)，這定律又被應(yīng)用于假定為連續(xù)介質(zhì)的可變形體。假若用一群離 散質(zhì)點(diǎn)的組合來(lái)代表物體，其中每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都遵守牛頓定律，則可以牛頓運(yùn)動(dòng)定律推 到出歐拉運(yùn)動(dòng)定律。不論如何，歐拉運(yùn)動(dòng)定律可以直接視為專門描述宏觀物體運(yùn)動(dòng)的公理，與物體部結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。在這里，宏觀物體指的是尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子尺度的物體。牛頓運(yùn)動(dòng)定律只成立于

17、慣性參考系，又稱為牛頓參考系。有些學(xué)者喜歡將第一定 律作為，而將慣性參考系視為牛頓參考系。有些學(xué)者喜歡將第一定律作為根本，而是 將慣性系視作第一定律的延伸，也就是說(shuō)在他們看來(lái)，第一定律可以用來(lái)定義慣性參 考系。假若采用這觀點(diǎn)，則由于只有從慣性參考系觀察，第二定律才成立，所以，不 能從第二定律以特例的方式來(lái)推導(dǎo)出第一定律。另外又有一些學(xué)者將第一定律視為第 二定律的推論。運(yùn)動(dòng)三定律雖以英國(guó)著名物理學(xué)家、天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家牛頓的名字命名，但它是 歷史上許多科學(xué)家長(zhǎng)期探索的結(jié)晶。第 2章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，三大定律之間有著深刻的關(guān)聯(lián)。牛頓第一 運(yùn)動(dòng)定律是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)定律

18、， 牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的核心定律， 牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的聯(lián)系定律。 4第 1 節(jié) 牛頓第一定律11 牛頓第一定律的容表述一：任何物體在不受外力或受力平衡時(shí)（即F合=0 ），總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。表述二：當(dāng) 質(zhì)點(diǎn)距離其他質(zhì)點(diǎn)做夠遠(yuǎn)時(shí)，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)就作勻速直線運(yùn)動(dòng)或保持靜止?fàn)顟B(tài)。即：質(zhì)量 是慣性大小的量度。 5如火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍 落回到車上原處，這是因?yàn)槿颂鸷笾钡铰涞?，在水平方向上人和車具有相同的速度?由于慣性，火車在勻速運(yùn)動(dòng)中火車上的人與火車具有相同的水平速度

19、，當(dāng)人向上跳起 后，仍然具有與火車相同的水平速度，人在騰空過(guò)程中，由于只受重力，水平方向速 度不變，直到落地。牛頓第一定律是力學(xué)中德基礎(chǔ)定律，要使學(xué)生真正理解掌握該定律并不容易，因 為該定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，憑借想象運(yùn)用推理總結(jié)概括得出的。學(xué)生在學(xué)習(xí)牛頓第一 定律的困難在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到一種被現(xiàn)象掩蓋本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng) 時(shí)力作用的結(jié)果，正因?yàn)槿绱?，我們要?duì)牛頓第一定律進(jìn)行深層次的理性思考。下面談?wù)勎以诔踔袩o(wú)力教學(xué)中關(guān)于牛頓第一定律的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)識(shí)。一、做好演示實(shí)驗(yàn)，注重想想推理。二、理論聯(lián)系實(shí)際，多觀察實(shí)例。12 對(duì)牛頓第一定律的理解要點(diǎn)（ 1）運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需

20、要力來(lái)維持。（ 2）它定性地揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因(3) 第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果加以 豐富的想象而提出來(lái)的；定律成立的條件是物體不受外力，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。(4) 牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為 零時(shí)的特例，第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng) 的關(guān)系。第2節(jié)牛頓第二定律2.1牛頓第二定律的容定律容 物體的加速度跟物體所受的合外力 F成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速 度的方向跟合外力的方向相同。而以物理學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律亦可以表

21、 述為“物體隨時(shí)間變化之動(dòng)量變化率和所受外力之和成正比”。即動(dòng)量對(duì)時(shí)間的一階 導(dǎo)數(shù)等于外力之和。牛頓第二定律說(shuō)明了在宏觀低速下，刀 F*a,刀F*m用數(shù)學(xué)表達(dá)式可以寫成刀F=kma其中的k是一個(gè)常數(shù)。但由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有規(guī)定1個(gè)單位的力的大 小，于是取k=1，就有刀F=ma這就是今天我們熟悉的牛頓第二定律的表達(dá)式。如圖2-1，自由下落的小球下落一段時(shí)間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開(kāi)始，到 彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的速度、加速度、合外力的變化情況是怎樣的？圖2-1 小球自由落體小球剛接觸彈簧時(shí)，所受合外力方向向下，速度逐漸增大方向向下，加速度減小， 方向向下。當(dāng)小球所受彈簧彈力與小球重力大小相等時(shí)

22、，所受合外力為零，小球速度 達(dá)到最大值，方向向下，此時(shí)加速度為零。當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，小球所受合外力方 向向上，速度為零，加速度方向向上。2.2 對(duì)牛頓第二定律的深刻理解(1) 在某一方向上，(如水平方向，而豎直方向合力為零)僅受一個(gè)力作用的F=m<a ；(2) 抽象成一個(gè)孤立物體僅受一個(gè)力作用的 F =ma ;(3) 物體受多個(gè)力的作用F合=ma ;(4) 由于矢量性，F(xiàn)合二ma，可以正交分解成F合x =max和F合y=may;(5) 區(qū)別孤立物體的平衡態(tài)和物體合外力為零的平衡態(tài)；(6) 牛頓第二定律最核心的容是F合=m<a和物體的初始條件決定物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。6第3節(jié)牛頓第三定律

23、3.1 牛頓第三定律的容兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力，總是同時(shí)作用在同一條直線上，且大小相等, 方向相反。即FF2(N N')。 力的作用是相互的。同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失。 相互作用力一定是相同性質(zhì)的力。 作用力和反作用力作用在兩個(gè)物體上，產(chǎn)生的作用不能相互抵消。 作用力和反作用因?yàn)樽饔命c(diǎn)不在同一個(gè)物體上，所以不能求合力。3.2相互作用力和平衡力的區(qū)別相互作用力和平衡力不是同一個(gè)，它們之間存在很大的區(qū)別，詳見(jiàn)表2-1.表2-1相互作用力和平衡力的區(qū)別容作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在冋一個(gè)物體物體上依賴關(guān)系冋時(shí)產(chǎn)生，冋時(shí)消失相互依存無(wú)依賴關(guān)系，撤除一個(gè)，另

24、一個(gè)可依然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可抵消，不可疊兩力運(yùn)動(dòng)效果可相互抵消，可力口，不可求合力疊加，可求合力，合力為零；形變效果不能抵消力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力也可以不是同性質(zhì)的力第3章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的意義牛頓的三大運(yùn)動(dòng)定律構(gòu)成了物理學(xué)和工程學(xué)的基礎(chǔ)。正如歐幾里德的基本定理為 現(xiàn)代幾何學(xué)奠定了基礎(chǔ)一樣，牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律為物理科學(xué)的建立提供了基本定理。以牛頓三大定律為基礎(chǔ)建立了牛頓經(jīng)典力學(xué)體系。建立開(kāi)辟了科學(xué)發(fā)展的一個(gè)新 天地、新時(shí)代。它的廣泛傳播和運(yùn)用對(duì)人們的生活和思想產(chǎn)生了重大影響，在一定程 度上推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。它的成功對(duì)人類社會(huì)在各方面產(chǎn)生了不可估量的影

25、響。牛頓經(jīng)典力學(xué)的成就使得它得到廣泛傳播，深深地改變了人們的自然觀。人們往 往用力學(xué)的尺度去衡量一切，用力學(xué)的原理去解釋一切自然現(xiàn)象，將一切運(yùn)動(dòng)都?xì)w結(jié) 為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，一切運(yùn)動(dòng)的原因都?xì)w結(jié)為力，自然界是一架按照力學(xué)規(guī)律運(yùn)動(dòng)著的機(jī)器。 這種機(jī)械唯物主義自然觀在當(dāng)時(shí)是有進(jìn)步作用的。由于它把自然界中起作用的原因都 歸結(jié)為為自然界本身規(guī)律的作用，有利于促使科學(xué)家去探索自然界的規(guī)律。它能刺激 人們運(yùn)用分析和解剖的方式，從觀察和實(shí)驗(yàn)中取得更多的經(jīng)驗(yàn)材料，這對(duì)科學(xué)的發(fā)展 來(lái)說(shuō)也是必要的。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的容和研究方法對(duì)自然科學(xué)，特別是物理學(xué)起了重大 的推動(dòng)作用。牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)體系以及他的力學(xué)研究綱領(lǐng)所獲得的成功

26、，在當(dāng)時(shí) 使科學(xué)家們以為牛頓經(jīng)典力學(xué)就是整個(gè)物理學(xué)，甚至是全部自然科學(xué)的可靠的最終的 基礎(chǔ)。牛頓研究經(jīng)典力學(xué)的科學(xué)方法論和認(rèn)識(shí)論，如運(yùn)用分析和綜合相結(jié)合的方法與 公理化方法及科學(xué)的簡(jiǎn)單性原則、尋求因果關(guān)系中相似性統(tǒng)一性原則、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ) 發(fā)現(xiàn)物體的普遍性原則和正確對(duì)待歸納結(jié)論的原則，對(duì)后世科學(xué)的發(fā)展也影響深遠(yuǎn)。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立還對(duì)社會(huì)科學(xué)方面，特別是對(duì)哲學(xué)和人類思想發(fā)展，也產(chǎn)生 了重大影響。在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的直接影響下，英國(guó)的霍布斯和洛克建立和發(fā)展了機(jī)械 唯物主義哲學(xué)，并由于其強(qiáng)大的影響力，使得唯物論從神學(xué)那里爭(zhēng)得了發(fā)言權(quán)，并在 隨后形成了人類歷史上唯物主義和唯心主義斗爭(zhēng)最為激烈的一段時(shí)期。經(jīng)

27、過(guò)康德和黑 格爾對(duì)辯證法和機(jī)械唯物主義的研究和發(fā)展，以及馬克思和恩格斯對(duì)哲學(xué)已有研究成 果的吸收，結(jié)合當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展成果，最終建立了唯物主義辯證法。唯物主義辯證法的 建立，在很大程度上得益于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立。因此說(shuō)牛頓運(yùn)動(dòng)定律使人類在思想 上開(kāi)始走向科學(xué)化和現(xiàn)代化。以上是牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)科學(xué)和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，那么牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)人們的生活 有什么意義吶？由牛頓第一定律即慣性定律我們知道，一切物體不受外力影響時(shí)總保 持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也就是說(shuō)力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由此科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)出衛(wèi)星 變軌方法。牛頓第二定律是加速定律，通過(guò)加速定律我們可以算出火箭升空所需燃料 的多少，不僅避免了燃料的浪費(fèi)，還減輕了火箭的重量。人們的生活水平提高了，汽 車越來(lái)越普及了，車禍?zhǔn)鹿拾l(fā)生次數(shù)也在提高，車禍?zhǔn)鹿手性趺磁卸ㄊ鹿守?zé)任方方吶, 這里運(yùn)用牛頓第二定律可以方便的做出判定。結(jié)論本文概括的總結(jié)了古希臘時(shí)代到十七世紀(jì)的力