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

牛顿第二定律的现代表述: 物体的动量时间的变化率与所加的外成正比,并且发生在这外力的方向上。 p 动量为质量 m 和速度 v 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)

p=mvF=dpdt

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),则进一步有:

F=mdvdt=mam1m2=a2a1

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

f=Gm1m2r2

电磁力

带电的粒子或带电的宏观物体间的作用力

f=kq1q2r2

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