好像只有三大定律 牛頓第一定律（慣性定律）內容 表述一：任何一個物體在不受外力或受平衡力的作用時（Fnet=0），總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。 表述二：當質點距離其他質點足夠遠時，這個質點就作勻速直線運動或保持靜止狀態。 即：質量是慣性大小的量度。 慣性大小隻與質量有關，與速度和接觸面的粗糙程度無關。 質量越大，克服慣性做功越大；質量越小，克服慣性做功越小。編輯本段牛頓第二運動定律內容 物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 公式： F合=ma （單位：N（牛）或者千克米每二次方秒） 牛頓發表的原始公式：F=d(mv)/dt（見 自然哲學之數學原理） 動量為p的物體，在合外力為F的作用下，其動量隨時間的變化率等於作用於物體的合外力。 用通俗一點的話來說，就是以t為自變數，p為因變數的函式的導數，就是該點所受的合外力。 即： F=dp/dt=d(mv)/dt （d不是 delta（△），而是微分的意思。但是在中學學習的一般問題中，兩者可以不做區別） 而當物體低速運動，速度遠低於光速時，物體的質量為不依賴於速度的常量，所以有 F=m(dv/dt)=ma 這也叫動量定理。在相對論中F=ma是不成立的，因為質量隨速度改變，而F=d(mv)/dt依然使用。 由實驗可得在加速度一定的情況下F∝m,在質量一定的情況下F∝a (只有當F以N,m以kg，a以m/s^2為單位時，F合=ma 成立） 幾點說明： 第二定律 （1）牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消逝。 （2）F=ma是一個向量方程，應用時應規定正方向，凡與正方向相同的力或加速度均取正值，反之取負值，一般常取加速度的方向為正方向。 （3）根據力的獨立作用原理，用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時，可將物體所受各力正交分解，在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。牛頓第二定律的六個性質 （1）因果性：力是產生加速度的原因。 （2）同體性：F合、m、a對應於同一物體。 （3）向量性：力和加速度都是向量，物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表示式∑F = ma中，等號不僅表示左右兩邊數值相等，也表示方向一致，即物體加速度方向與所受合外力方向相同。 （4）瞬時性：當物體（質量一定）所受外力發生突然變化時，作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變；當合外力為零時，加速度同時為零，加速度與合外力保持一一對應關係。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律，表明了力的瞬間效應。 （5）相對性：自然界中存在著一種座標系，在這種座標系中，當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態，這樣的座標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系，牛頓定律只在慣性參照系中才成立。 （6）獨立性：作用在物體上的各個力，都能各自獨立產生一個加速度，各個力產生的加速度的失量和等於合外力產生的加速度。適用範圍 （1）只適用於低速運動的物體（與光速比速度較低）。 （2）只適用於宏觀物體，牛頓第二定律不適用於微觀原子。 （3）參照系應為慣性系。編輯本段牛頓第三運動定律內容 兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一直線上，大小相等，方向相反。（詳見牛頓第三運動定律）表示式 F=-F" 第三定律 （F表示作用力，F"表示反作用力，負號表示反作用力F"與作用力F的方向相反）說明 要改變一個物體的運動狀態，必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是透過力體現的。並且指出力的作用是相互的，有作用力必有反作用力。它們是作用在同一條直線上，大小相等，方向相反。注意 1. ①力的作用是相互的。同時出現，同時消失。 ②相互作用力一定是相同性質的力 ③作用力和反作用力作用在兩個物體上，產生的作用不能相互抵消。 ④作用力也可以叫做反作用力，只是選擇的參照物不同 ⑤作用力和反作用力因為作用點不在同一個物體上，所以不能求合力 2.相互作用力和平衡力的區別 ①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在兩個物體上、且在同一直線上的力；兩個力的性質是相同的。 ②平衡力是作用在同一個物體上的兩個力，大小相同、方向相反，並且作用在同一直線上。兩個力的性質可以是不同的。 ③相互平衡的兩個力可以單獨存在，但相互作用力同時存在，同時消失 例如：物體放在桌子上，對於物體所受重力與支援力，二者屬於平衡力，將物體拿走後支援力消失，而重力依然存在． 而物體在桌子上，物體所受的支援力與桌面所受的壓力，二者為一對作用力與反作用力．物體拿走後，二者都消失．編輯本段牛頓運動定律適用範圍 實驗 牛頓運動定律是建立在絕對時空以及與此相適應的超距作用基礎上的所謂超距作用，是指分離的物體間不需要任何介質，也不需要時間來傳遞它們之間的相互作用。也就是說相互作用以無窮大的速度傳遞。 除了上述基本觀點以外，在牛頓的時代，人們瞭解的相互作用。如萬有引力、磁石之間的磁力以及相互接觸物體之間的作用力，都是沿著相互作用的物體的連線方向，而且相互作用的物體的運動速度都在常速範圍內。 在這種情況下，牛頓從實驗中發現了第三定律。“每一個作用總是有一個相等的反作用和它相對抗；或者說，兩物體彼此之間的相互作用永遠相等，並且各自指向其對方。”作用力和反作用力等大、反向、共線，彼此作用於對方，並且同時產生，性質相同，這些常常是我們講授這個定律要強調的內容。而且，在一定範圍內，牛頓第三定律與物體系的動量守恆是密切相聯絡的。 但是隨著人們對物體間的相互作用的認識的發展，19世紀發現了電與磁之間的聯絡，建立了電場、磁場的概念；除了靜止電荷之間有沿著連線方向相互作用的庫侖力外，發現運動電荷還要受到磁場力即洛倫茲力的作用；運動電荷又將激發磁場，因此兩個運動電荷之間存在相互作用。在對電磁現象研究的基礎上，麥克斯韋（1831－1879）在1855～1873年間完成了對電磁現象及其規律的大綜合、建立了系統的電磁理論，發現電磁作用是透過電磁場以有限的速度（光速c）來傳遞的，後來為電磁波的發現所證實。 物理學的深入發展，暴露出牛頓第三定律並不是對一切相互作用都是適用的。如果說靜止電荷之間的庫侖相互作用是沿著二電荷的連線方向，靜電作用可當作以“無窮大速度”傳遞的超距作用，因而牛頓第三定律仍適用的話，那麼，對於運動電荷之間的相互作用，牛頓第三定律就不適用了。如圖所示，運動電荷B透過激發的磁場作用於運動電荷A的力為 （並不沿AB的連線），而運動電荷A的磁場在此刻對B電荷卻無作用力（圖中未表示它們之間的庫侖力）。由此可見，作用力在此刻不存在反作用力，作用與反作用定律在這裡失效了。 實驗證明：對於以電磁場為媒介傳遞的近距作用，總存在著時間的推遲。對於存在推遲效應的相互作用，牛頓第三定律顯然是不適用的。實際上，只有對於沿著二物連線方向的作用（稱為有心力），並可以不計這種作用傳遞時間（即可看做直接的超距作用）的場合中，牛頓第三定律才有效。 但是在牛頓力學體系中，與第三定律密切相關的動量守恆定律，卻是一個普遍的自然規律。在有電磁相互作用參與的情況下，動量的概念應從實物的動量擴大到包含場的動量；從實物粒子的機械動量守恆擴大為全部粒子和場的總動量守恆，從而使動量守恆定律成為普適的守恆定律。編輯本段牛頓運動定律創立的偉大意義 牛頓 牛頓的三大運動定律構成了物理學和工程學的基礎。正如歐幾里德的基本定理為現代幾何學奠定了基礎一樣，牛頓三大運動定律為物理科學的建立提供了基本定理。三大定律的推出、地球引力的發現和微積分的創立使得牛頓成為過去過去一千年中最傑出的科學巨人。 牛頓 牛頓算不上是實驗者，他喜歡思考問題，像愛因斯坦那樣在腦海裡做實驗。他會長時間專注地想事情，直到得出他需要的答案。用他自己的話說，他會“把問題擺在面前，然後開始等待，一直等到出現第一縷曙光，接著漸漸變得清晰，最後豁然開朗”。 不久，一個問題開始困擾著牛頓：是什麼力量導致了運動呢？他集中精力研究伽利略的自由落體定律和開普勒的行星運動規律。他痴迷到了廢寢忘食的地步，身體幾乎處於崩潰的邊緣。 1666年初，牛頓創立了三大運動定律，這些定律為他發明微積分和發現地球引力創造了必不可少的條件。但直到20年後哈雷鼓勵牛頓寫《自然哲學的數學原理》時，牛頓才公佈了他創立的三大定律。 1684年，讓·皮卡爾第一次精確地求出了地球的大小和質量。有了這些必要的數字，牛頓就能證明：利用三大運動定律和他的重力方程式可以正確地計算出行星運動的真實軌道。即使有了確鑿的數學證據，牛頓也只是在哈雷的請求和說服下於1687年發表了《自然哲學的數學原理》，發表這本書最主要的原因是羅伯特·胡克聲稱（錯誤地聲稱），他自己已經發現了運動的普遍規律。《自然哲學的數學原理》成為科學史上備受推崇和人們經常使用的出版物。編輯本段牛頓運動定律與守恆定律的關係 在現代物理學中，動量守恆定律、能量守恆定律與角動量守恆定律相比牛頓定律更為普遍適用，它們既應用於光，也應用於物質；既應用於經典物理學，也應用於非經典物理學。 它們的陳述都非常簡單：“動量、能量、角動量既不可能憑空創造也不可能憑空消失”。 因為力是動量的時間衍生物，因此力這個概念顯得有些多餘，是從屬於守恆定律的。力的概念也不能應用於基礎理論，如量子力學、量子電動力學、廣義相對論中。標準模型解釋了三種基本力（強力、弱力和電磁力）是如何從規範場中起源並透過虛粒子轉換的。其他的力例如重力與費米簡併壓力也可以從動量守恆中引出。
好像只有三大定律 牛頓第一定律（慣性定律）內容 表述一：任何一個物體在不受外力或受平衡力的作用時（Fnet=0），總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。 表述二：當質點距離其他質點足夠遠時，這個質點就作勻速直線運動或保持靜止狀態。 即：質量是慣性大小的量度。 慣性大小隻與質量有關，與速度和接觸面的粗糙程度無關。 質量越大，克服慣性做功越大；質量越小，克服慣性做功越小。編輯本段牛頓第二運動定律內容 物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 公式： F合=ma （單位：N（牛）或者千克米每二次方秒） 牛頓發表的原始公式：F=d(mv)/dt（見 自然哲學之數學原理） 動量為p的物體，在合外力為F的作用下，其動量隨時間的變化率等於作用於物體的合外力。 用通俗一點的話來說，就是以t為自變數，p為因變數的函式的導數，就是該點所受的合外力。 即： F=dp/dt=d(mv)/dt （d不是 delta（△），而是微分的意思。但是在中學學習的一般問題中，兩者可以不做區別） 而當物體低速運動，速度遠低於光速時，物體的質量為不依賴於速度的常量，所以有 F=m(dv/dt)=ma 這也叫動量定理。在相對論中F=ma是不成立的，因為質量隨速度改變，而F=d(mv)/dt依然使用。 由實驗可得在加速度一定的情況下F∝m,在質量一定的情況下F∝a (只有當F以N,m以kg，a以m/s^2為單位時，F合=ma 成立） 幾點說明： 第二定律 （1）牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消逝。 （2）F=ma是一個向量方程，應用時應規定正方向，凡與正方向相同的力或加速度均取正值，反之取負值，一般常取加速度的方向為正方向。 （3）根據力的獨立作用原理，用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時，可將物體所受各力正交分解，在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。牛頓第二定律的六個性質 （1）因果性：力是產生加速度的原因。 （2）同體性：F合、m、a對應於同一物體。 （3）向量性：力和加速度都是向量，物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表示式∑F = ma中，等號不僅表示左右兩邊數值相等，也表示方向一致，即物體加速度方向與所受合外力方向相同。 （4）瞬時性：當物體（質量一定）所受外力發生突然變化時，作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變；當合外力為零時，加速度同時為零，加速度與合外力保持一一對應關係。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律，表明了力的瞬間效應。 （5）相對性：自然界中存在著一種座標系，在這種座標系中，當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態，這樣的座標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系，牛頓定律只在慣性參照系中才成立。 （6）獨立性：作用在物體上的各個力，都能各自獨立產生一個加速度，各個力產生的加速度的失量和等於合外力產生的加速度。適用範圍 （1）只適用於低速運動的物體（與光速比速度較低）。 （2）只適用於宏觀物體，牛頓第二定律不適用於微觀原子。 （3）參照系應為慣性系。編輯本段牛頓第三運動定律內容 兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一直線上，大小相等，方向相反。（詳見牛頓第三運動定律）表示式 F=-F" 第三定律 （F表示作用力，F"表示反作用力，負號表示反作用力F"與作用力F的方向相反）說明 要改變一個物體的運動狀態，必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是透過力體現的。並且指出力的作用是相互的，有作用力必有反作用力。它們是作用在同一條直線上，大小相等，方向相反。注意 1. ①力的作用是相互的。同時出現，同時消失。 ②相互作用力一定是相同性質的力 ③作用力和反作用力作用在兩個物體上，產生的作用不能相互抵消。 ④作用力也可以叫做反作用力，只是選擇的參照物不同 ⑤作用力和反作用力因為作用點不在同一個物體上，所以不能求合力 2.相互作用力和平衡力的區別 ①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在兩個物體上、且在同一直線上的力；兩個力的性質是相同的。 ②平衡力是作用在同一個物體上的兩個力，大小相同、方向相反，並且作用在同一直線上。兩個力的性質可以是不同的。 ③相互平衡的兩個力可以單獨存在，但相互作用力同時存在，同時消失 例如：物體放在桌子上，對於物體所受重力與支援力，二者屬於平衡力，將物體拿走後支援力消失，而重力依然存在． 而物體在桌子上，物體所受的支援力與桌面所受的壓力，二者為一對作用力與反作用力．物體拿走後，二者都消失．編輯本段牛頓運動定律適用範圍 實驗 牛頓運動定律是建立在絕對時空以及與此相適應的超距作用基礎上的所謂超距作用，是指分離的物體間不需要任何介質，也不需要時間來傳遞它們之間的相互作用。也就是說相互作用以無窮大的速度傳遞。 除了上述基本觀點以外，在牛頓的時代，人們瞭解的相互作用。如萬有引力、磁石之間的磁力以及相互接觸物體之間的作用力，都是沿著相互作用的物體的連線方向，而且相互作用的物體的運動速度都在常速範圍內。 在這種情況下，牛頓從實驗中發現了第三定律。“每一個作用總是有一個相等的反作用和它相對抗；或者說，兩物體彼此之間的相互作用永遠相等，並且各自指向其對方。”作用力和反作用力等大、反向、共線，彼此作用於對方，並且同時產生，性質相同，這些常常是我們講授這個定律要強調的內容。而且，在一定範圍內，牛頓第三定律與物體系的動量守恆是密切相聯絡的。 但是隨著人們對物體間的相互作用的認識的發展，19世紀發現了電與磁之間的聯絡，建立了電場、磁場的概念；除了靜止電荷之間有沿著連線方向相互作用的庫侖力外，發現運動電荷還要受到磁場力即洛倫茲力的作用；運動電荷又將激發磁場，因此兩個運動電荷之間存在相互作用。在對電磁現象研究的基礎上，麥克斯韋（1831－1879）在1855～1873年間完成了對電磁現象及其規律的大綜合、建立了系統的電磁理論，發現電磁作用是透過電磁場以有限的速度（光速c）來傳遞的，後來為電磁波的發現所證實。 物理學的深入發展，暴露出牛頓第三定律並不是對一切相互作用都是適用的。如果說靜止電荷之間的庫侖相互作用是沿著二電荷的連線方向，靜電作用可當作以“無窮大速度”傳遞的超距作用，因而牛頓第三定律仍適用的話，那麼，對於運動電荷之間的相互作用，牛頓第三定律就不適用了。如圖所示，運動電荷B透過激發的磁場作用於運動電荷A的力為 （並不沿AB的連線），而運動電荷A的磁場在此刻對B電荷卻無作用力（圖中未表示它們之間的庫侖力）。由此可見，作用力在此刻不存在反作用力，作用與反作用定律在這裡失效了。 實驗證明：對於以電磁場為媒介傳遞的近距作用，總存在著時間的推遲。對於存在推遲效應的相互作用，牛頓第三定律顯然是不適用的。實際上，只有對於沿著二物連線方向的作用（稱為有心力），並可以不計這種作用傳遞時間（即可看做直接的超距作用）的場合中，牛頓第三定律才有效。 但是在牛頓力學體系中，與第三定律密切相關的動量守恆定律，卻是一個普遍的自然規律。在有電磁相互作用參與的情況下，動量的概念應從實物的動量擴大到包含場的動量；從實物粒子的機械動量守恆擴大為全部粒子和場的總動量守恆，從而使動量守恆定律成為普適的守恆定律。編輯本段牛頓運動定律創立的偉大意義 牛頓 牛頓的三大運動定律構成了物理學和工程學的基礎。正如歐幾里德的基本定理為現代幾何學奠定了基礎一樣，牛頓三大運動定律為物理科學的建立提供了基本定理。三大定律的推出、地球引力的發現和微積分的創立使得牛頓成為過去過去一千年中最傑出的科學巨人。 牛頓 牛頓算不上是實驗者，他喜歡思考問題，像愛因斯坦那樣在腦海裡做實驗。他會長時間專注地想事情，直到得出他需要的答案。用他自己的話說，他會“把問題擺在面前，然後開始等待，一直等到出現第一縷曙光，接著漸漸變得清晰，最後豁然開朗”。 不久，一個問題開始困擾著牛頓：是什麼力量導致了運動呢？他集中精力研究伽利略的自由落體定律和開普勒的行星運動規律。他痴迷到了廢寢忘食的地步，身體幾乎處於崩潰的邊緣。 1666年初，牛頓創立了三大運動定律，這些定律為他發明微積分和發現地球引力創造了必不可少的條件。但直到20年後哈雷鼓勵牛頓寫《自然哲學的數學原理》時，牛頓才公佈了他創立的三大定律。 1684年，讓·皮卡爾第一次精確地求出了地球的大小和質量。有了這些必要的數字，牛頓就能證明：利用三大運動定律和他的重力方程式可以正確地計算出行星運動的真實軌道。即使有了確鑿的數學證據，牛頓也只是在哈雷的請求和說服下於1687年發表了《自然哲學的數學原理》，發表這本書最主要的原因是羅伯特·胡克聲稱（錯誤地聲稱），他自己已經發現了運動的普遍規律。《自然哲學的數學原理》成為科學史上備受推崇和人們經常使用的出版物。編輯本段牛頓運動定律與守恆定律的關係 在現代物理學中，動量守恆定律、能量守恆定律與角動量守恆定律相比牛頓定律更為普遍適用，它們既應用於光，也應用於物質；既應用於經典物理學，也應用於非經典物理學。 它們的陳述都非常簡單：“動量、能量、角動量既不可能憑空創造也不可能憑空消失”。 因為力是動量的時間衍生物，因此力這個概念顯得有些多餘，是從屬於守恆定律的。力的概念也不能應用於基礎理論，如量子力學、量子電動力學、廣義相對論中。標準模型解釋了三種基本力（強力、弱力和電磁力）是如何從規範場中起源並透過虛粒子轉換的。其他的力例如重力與費米簡併壓力也可以從動量守恆中引出。