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证明牛顿一、三定律

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定律是为实践和事实所证明,反映事物在一定条件下发展变化的客观规律的论断,一般不能用数学的方式证明,下面是我用数学方法推导、证明牛顿一、三定律的过程。
一、证明牛顿第三定律
牛顿第三定律的描述:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,数学表达式为F1=-F2。我们设两个物体的初始状态:M1V1、M2V2,相互作用后状态为:M1V12、M2V22,这两个物体相互作用只受相互作用的内力(即作用力、反作用力),所以动量守恒,即M1V1+M2V2= M1V12+M2V22。V12=V1+a1t、V22=V2+a2t,M1V1+M2V2=M1(V1+a1t)+M2(V2+a2t),化简得:M1a1t+M2a2t=0 因为相互作用的时间一定相等,并且动量守恒定律没有时间长短的限制,即M1a1+M2a2=0,根据牛顿第二定律F=am得:F1+F2=0,即F1=-F2,即作用力和反作用力大小相等方向相反,这样就证明了牛顿第三定律。
二、证明牛顿第一定律
牛顿第一运动定律:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。我们假M0物体的运动状态为:M0V0,经过一段时间,M0的速度,V1=V0+at,根据牛顿第二定律F=am,a=F/m,物体不受外力,即F=0,a必然为零,即a=0,V1=V0 .特别指出:当V0=0时,物体处于静止状态。即任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止——牛顿第一定律。
说明:若相互作用的力为变力,牛顿第二定律可以写成:F=m*(dv/dt),上述证明论述依然成立。即任何足够小的时间段都成立,那么在整个时间段也成立。


IP属地:北京1楼2020-07-20 14:54回复
    你知道动量守恒怎么推的吗,要靠牛顿运动定理


    IP属地:浙江来自Android客户端2楼2020-07-20 17:05
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      2025-08-03 00:41:21
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      牛顿第一定律不是定律,是假设很多只接受过中学物理教育的人都不明白这一点


      IP属地:安徽来自Android客户端3楼2020-07-20 18:46
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