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牛頓第一定律：任何物體都保持靜止或勻速直線運動狀態,直到其他物體的作用迫使它改變這種狀態為止。 牛頓第一定律也叫慣定律，它告訴我們“運動並不需要力來維持”。如果物體受到的合外力為 0，那它之前是什麽速度，之後就依然是什麽速度。 為什麽它還有一個名字叫“慣定律”呢？慣在英文裏跟惰是同義詞（Inertia），就是懶的意思。所以，慣定律就是說所有的物體都很“懶”，像懶豬一樣，都不願意主動改變自己的運動狀態。 如果我現在沒動，那就一直不動，除非你用力推我；如果我現在有一個速度，那就一直以這個速度前進，除非有力攔著我。 喜歡科幻電影的朋友肯定對這個畫麵不陌生：一個宇航員在外太空不小心弄斷了連接飛船的繩子，然後大家就隻能眼睜睜地看著這個宇航員以一定速度飄向太空深處。因為太空中沒有其他外力攔住他，所以他就隻能遵守慣定律“懶”下去，一直以同一速度飄走（雖然他是如此地不願意）。 這也說明：沒有力，宇航員照樣可以運動，力的確不是維持物體運動的原因。那麽，力的作用到底是什麽呢？伽利略在後半句裏說了：力是改變物體運動狀態的原因。也就是說，雖然運動本身不需要力來維持，但是，如果想改變運動狀態，比如宇航員不想飄向太空深處，想回到飛船，這就需要一個外力來拉一把。 好，知道力可以改變物體的運動狀態之後，我給你一定的力，你的速度能改變多少呢？想要把這個賬定量地算清楚，我們就需要牛頓第二定律。 牛頓第二定律 怎麽算呢？ 首先，既然力可以改變物體的速度，那首先就得找一個物理量來描述物體速度的變化。比如，汽車現在的速度是 2m/s，1s 後變成了 4m/s，那它的速度就在 1s 之內變化了（4–2）m/s=2m/s。 為什麽汽車的速度會變化呢？當然是發動機的牽引力讓汽車的速度發生了改變，換成馬車就是馬的拉力讓車的速度改變了。既然速度發生了改變，那肯定就有什麽力作用在它身上。 那麽，力的大小跟速度的變化有什麽關係呢？是力越大，速度的變化就越大嗎？乍一看好像沒問題。用兩匹馬拉車，1s 內可以讓馬車加速 2m/s ；如果有四匹馬拉車，或許 1s 內就能讓馬車加速4m/s。但是，就算隻有一匹馬，如果時間給夠，比如 60s，那馬車完全有可能增加更多的速度。所以，光比速度的變化量是不公平的，還要限定時間：在一定的時間內（比如 1s）讓物體的速度變化越大（也就是速度變化得越快），才能說明受到的力越大。 因此，有理由相信：合外力越大，物體的速度變化得越快。而單位時間內物體速度的變化量，正是加速度的定義。也就是說，我們用加速度這個物理量來描述物體速度變化快慢的程度。如果物體的速度不變，那它的加速度等於 0 ；如果物體的速度在 1s 內從2m/s 增加到了 4m/s，那它的加速度就是 2m/s；如果物體的速度在2s 內從 1m/s 增加到了 7m/s，那麽它的加速度就應該是： 好，現在我們知道了：物體受到的合外力越大，那它的速度就變化得越快，加速度越大。 那麽，還有其他影響加速度的因素嗎？同樣是一匹馬，一個拉自行車，一個拉大卡車，你覺得它們的加速度會一樣嗎？很顯然，物體的加速度不僅跟合外力有關，還跟質量有關：質量越大，同等合外力下獲得的加速度越小，反之越大。有了這樣的鋪墊，牛頓第二定律就呼之欲出了。牛頓第二定律：物體的加速度 a 跟物體受到的合外力 F 成正比，跟物體的質量 m 成反比，寫成公式就是 F=ma。於是，我們就引出了牛頓力學裏最重要的一個公式，整個高中物理都可以說是在學習F=ma 在各種情況下的應用。 牛頓第二定律也讓我們有了一個全新的視角來審視“質量”這個概念。慣定律不是說“萬物都很懶”嗎？沒有外力推動，一個個都不願改變自己的運動狀態。但是，雖然大家都很“懶”，可“懶”也分三六九等。有的物體是輕微的懶，輕輕一推就改變了運動狀態；有的是極度的懶，用八抬大轎都抬不動。 那麽，如何判斷一個物體是一點點懶，還是非常懶呢？答：根據質量。因為牛頓第二定律告訴我們，一個物體的質量越大，同等外力下產生的加速度就越小，即運動狀態變化得越慢，這不就是更懶的意思嗎？所以，質量就成了一個衡量物體運動狀態改變難易程度的物理量。質量越大，越胖，就越不想動，想想好像真的很有道理。 從這個角度，大家再來感受一下牛頓第二定律 F=ma：外力（F）想改變物體的運動狀態（a），但質量（m）越大，物體越懶，越堅持自我，越難被外力（F）所改變。所以，內心越強大，就越難被外界的誘惑所改變；質量越巨大，就越難被外力的驅動所改變。 牛頓第三定律 牛頓第三定律：相互作用的兩個物體作用力和反作用力大小相等，方向相反（牛頓的原話是“每一個作用都有一個相等的反作用”，並沒有提到“力”。但因為我們在討論牛頓力學，所以教材裏就直接用作用力和反作用力來表述，方便理解）。這很好理解，比如我用力推一下牆，就會感覺牆也用力推了一下我，這兩個力大小相等，方向相反。 來源：《什麽是高中物理》 作者：長尾君 部分圖源網絡 版權歸原作者所有 編輯：張潤昕 轉載內容僅代表作者觀點 不代表中科院物理所立場 來源：原點閱讀 編輯：fiufiu 本文到此結束，希望對大家有所幫助呢。 | 
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