漫遊宇宙的牛頓三大定律

F合=ma(單位N（牛）或者千克米每二次方秒)N=(kg×m)/(sxs)（當單位皆取國際單位制時，k=1，F=kma即為F=ma)牛頓發表的原始式:F=△（mv）/△t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。

用比較通俗一點的話來說，就是以t為自變量，p為因變量的函數的導數，就是該點所受的合外力。即F=△p/△t=△(mv)/△t，而當物體以低速運動，並且速度遠遠低於光速時，物體的質量為不依賴於速度的常量，所以有F=m（△v/△t）=ma這也叫動量定理，但是在相對論中F=ma是不成立的，因為質量隨速度改變，不過F=△(mv)/△t依然使用。

我們可以由實驗得知在加速度一定的情況下F ∝ am，並且質量一定的情況下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)至此牛頓第二定律可以用比例式來表示,這就是a∝F/m或F∝ma。

舉一個例子，將一個5kg的重物豎直拋向空中，由於重力的出現，它會墜落至地面，期間加速度為9.81米每二次方秒，則我們可以得出F合=ma=5×9.81=49.05N，而此公式我們也常用來計算重力，可以寫作F（g）=mg。

牛頓第二定律實驗裝置

有時我們可能會發現一個小秘密即:牛頓第一定律的結論在某種程度上就相當於是牛頓第二定律的特殊情況，合外力為零，則a為零，由此可見當合外力為零時，物體的狀態可能為靜止或者勻速直線運動。

牛頓第二定律在我們日常學習中，常被寫成F=ma，但實際上真正決定其關係的仍然是F決定一個物體的a，然後a再決定這個物體的v，之後以此類推。

牛頓第三定律

牛頓擺

兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上。對此

1.兩物體之間的作用是相互的，力總是成對出現的且同時產生同時消失（正因為如此，作用力與反作用力在一起時，常常被稱作相互作用力）。

2.作用力與反作用力總是同種性質的力，並且等大、反向、共線。

3.作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上時，並各產生其效果，不可疊加。

為了更方便理解，舉幾個例子。

1.如果你對一個物體施加一個力，物體會反向施加給你一個大小相等的力，我們將其稱之為正相交力，（施加的力總是垂直物體放置的表面），此力不相較與其它力，它是比較特殊的，其特殊點就在於它的大小會發生變化。

例如:假設存在一個冰面，先在上面放置0.5kg重的砝碼，由於重力，砝碼會施加一定的力給冰面，法向力會正好以相等的大小的力量向上推這個0.5kg的砝碼，繼續往冰面放置一個砝碼，此時它所受到的力會有所增加，隨之法向力也會有所增加，實驗繼續增加砝碼數量，到一定的重量時，冰面便會破裂，這個情況是法向力小於其對應力的情況。

2.將一個箱子放置在一個水平地面，做出它的受力分析圖，我們在箱子圖示中央畫出一個點，然後用箭頭表示它的受力方向，之後再決定正方向（上），其中一根箭頭豎直向下，表示重力，另一更向上，表示地面反推箱子的力，由於箱子靜止放置在地面無加速度，此時Fn=Fg，F合=0，在繼續進行實驗，在箱子上繫上一根繩子，使箱子懸在空中，之前地面給箱子的推力變成了繩子的張力，在這種情況下我們可以做對比實驗改變繩子材質或箱子質量，進而觀察受力情況，做受力分析。

結語

牛頓三大定律的偉大之處無疑是它在科學研究當中表現出的實用性，三大定律告訴了我們慣性的原理、合力等於質量乘以加速度、什麼是平衡狀態以及張力與法向力。在日常生活中我們如何用它來描述“一切”關於物體力的效果……到了這裡，對牛頓三大定律的認識才告一段落。

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關鍵字: 宇宙 三大 艾薩克·牛頓

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