一口气带你搞懂牛顿三大定律！

牛顿第一定律

牛顿第一定律阐述，物体若未受外力影响，将维持原有的静止或匀速直线运动状态，直至外力作用使其状态发生改变。

牛顿第一定律，亦称惯性定律，向我们揭示了“维持运动无需力的作用”这一道理。当物体所受的合外力为零时，其原有的速度将保持不变，无论先前是静止还是运动。

它为何还被称为“惯性定律”呢？在英语中，“惯性”与“惰性”是同义词，意指懒惰。因此，惯性定律阐述的是，所有物体都如同懒猪般，不愿主动调整其运动状态。

若我此刻保持静止，便将持续如此，除非你施加推力；若我此刻正以某一速度移动，便将维持这一速度前进，除非有外力阻挡。

科幻电影爱好者们对这样的场景应当感到熟悉：宇航员在浩瀚的宇宙中不慎割断了与飞船相连的绳索，随后众人只能无奈地目睹他以固定速度向太空的遥远边际漂去。由于宇宙中缺乏任何外力来阻挡他，他只能依照惯性定律“惰性”地继续前行，持续以相同的速度漂移（尽管他内心充满了抗拒）。

这也意味着：即便没有力量，宇航员依旧能够进行活动，力并非是保持物体运动的关键因素。那么，力的真正作用究竟是什么呢？伽利略在后续的表述中提到：力是导致物体运动状态发生改变的因素。换句话说，尽管运动本身无需借助力量来持续，但若要改变运动状态，例如宇航员想要避免漂向太空的边缘，想要返回飞船，这时就需要借助外力进行牵引。

明白了，既然你已经了解到力的作用可以导致物体运动状态的转变，那么我施加一个力给你，你的速度会有多大程度的改变呢？为了精确地计算出这个数值，我们必须借助牛顿的第二个运动定律。

牛顿第二定律

怎么算呢？

首先，考虑到力能够影响物体的运动速度，因此我们需要一个物理量来具体表达这种速度的改变。以汽车为例，假设它的初始速度是每秒2米，经过1秒钟后速度提升至每秒4米，那么在这1秒钟的时间里，汽车的速度变化量就是（4-2）米每秒，即2米每秒。

汽车速度的变化是由何引起的呢？无疑kaiyun官方网站登录入口，是发动机产生的牵引力使得汽车速度得以调整；若以马车为例，则是马的拉力使得车辆速度发生了变化。速度一旦发生变动开yun体育app官网网页登录入口，必然是受到了某种力的作用。

那么，力与速度变化之间究竟有何关联？是不是力量越大，速度的变化幅度也就越大呢？初看之下，这似乎是合理的。比如，用两匹马来拉车，在1秒内可以使马车速度提升2米每秒；而若用四匹马，可能1秒内就能使马车速度增加至4米每秒。然而，即便只有一匹马，只要给予足够的时间，比如60秒，马车完全有可能积累出更大的速度增量。因此，单纯比较速度变化的幅度是不够公正的，同时还需要对时间进行规定：在特定的时间段内（例如1秒钟），如果物体的速度变化越显著（即速度变化得越迅速），那么可以推断出它所受的力也越强。

因此，我们可以合理推断：合外力越强，物体的速度变化就越迅速。具体来说，物体在单位时间内速度的改变量，即定义为加速度。换言之，加速度这一物理量是用来衡量物体速度变化速率的。物体速度若保持恒定，则其加速度数值为0；若物体在1秒钟内速度从2米每秒提升至4米每秒，则其加速度为2米每秒；若物体在2秒钟内速度从1米每秒增至7米每秒，则其加速度需计算得出。

好的kaiyun全站网页版登录，我们已经了解到：物体承受的合力越强，其速度变化的速度就越快，加速度也随之增大。

那么，是否还有其他因素会对加速度产生影响呢？比如，同样是马，一匹拉着自行车，另一匹拉着大卡车，你能否断定它们的加速度会相同呢？显而易见，物体的加速度并不仅仅取决于合外力，它还与物体的质量紧密相连：在相同的合外力作用下，质量越大的物体，其加速度越小；反之，质量越小，加速度则越大。基于这样的认识，牛顿第二定律便应运而生了。牛顿第二定律阐述了物体加速度a与所受合外力F成正比，同时与物体质量m成反比，这一关系可用公式F=ma表达。因此，我们得出了牛顿力学中最核心的公式，高中物理的学习几乎涵盖了F=ma在不同情境下的应用。

牛顿第二定律为我们提供了一个全新的角度来深入理解“质量”这一概念。惯性定律不正是在说“万物皆惰性”吗？在无外力作用下，众多物体都不愿意改变自身的运动状态。然而，尽管它们都表现出惰性，但这种惰性却有着不同的程度。有的物体只是轻微地表现出惰性，只需轻微的推力就能改变其运动状态；而有的物体则极度惰性，即便是用八抬大轿也难以撼动其运动状态。

要如何区分一个物体是略微懒惰还是极其懒惰呢？答案在于它的质量。牛顿第二定律揭示了这样一个道理：物体质量越大，在相同的外力作用下，其加速度越小，换句话说，其运动状态改变的速度就越慢，这不正是懒惰的表现吗？因此，质量便成为了衡量物体运动状态改变难易程度的关键物理量。质量越大，体积越庞大，就越不愿意动弹，这听起来确实很有道理。

从这个视角出发，让我们再次领略牛顿第二定律——F=ma的内涵：外力（F）试图影响物体的运动状态（a），然而，物体的质量（m）越大，其惰性就越强，就越倾向于保持原有的状态，更不易受到外力（F）的影响。因此，内心力量越强，就越能抵御外界的诱惑；质量越庞大，就越难以被外力驱动而改变。

牛顿第三定律

牛顿第三定律阐述：两个相互作用的物体间，所施加的作用力与所受的反作用力在数值上相等，且力的方向刚好相反（牛顿的原话中提到“每一个作用都有一个相等的反作用”，但并未具体指出“力”这一概念。然而，鉴于我们正探讨牛顿力学，教材中便直接以作用力和反作用力来描述，以便于理解）。这道理十分明了，以我推墙为例，我能感受到墙也在对我施加力道，这两个力的强度是一样的，但作用的方向却是相反的。

来源：《什么是高中物理》