物理学 > 经典力学 > 牛顿三定律
1. 惯性定律:若合外力为零,质点保持匀速直线运动或静止;数学表述为 ∑ F = 0 ⇒ v = const {\displaystyle \sum \mathbf {F} =\mathbf {0} \Rightarrow \mathbf {v} ={\text{const}}} 。
2. 动力学基本定律:合外力等于动量随时间的变化率,低速近似为 ∑ F = m a {\displaystyle \sum \mathbf {F} =m\,\mathbf {a} } ,一般写作 ∑ F = d p d t {\displaystyle \sum \mathbf {F} ={\dfrac {d\mathbf {p} }{dt}}} 。
3. 作用与反作用定律:相互作用的两个物体间力大小相等、方向相反、作用在不同物体上: F A B = − F B A {\displaystyle \mathbf {F} _{AB}=-\mathbf {F} _{BA}} 。
4. 质点系拓展:对系统有 ∑ F 外 = d P d t {\displaystyle \sum \mathbf {F} _{\text{外}}={\dfrac {d\mathbf {P} }{dt}}} ;内力对总动量的贡献相互抵消。
5. 运动学联系: a = d v d t = d 2 r d t 2 {\displaystyle \mathbf {a} ={\dfrac {d\mathbf {v} }{dt}}={\dfrac {d^{2}\mathbf {r} }{dt^{2}}}} ;与定律结合可得常见模型(如匀加速、简谐振动)。
6. 适用范围与限制:经典低速、宏观尺度;相对论与量子力学情形需作修正(如 p = γ m v {\displaystyle \mathbf {p} =\gamma m\mathbf {v} } )。