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牛顿运动定律

有 3 个运动定律。

牛顿第一运动定律指出，一个物体将保持静止或以直线匀速运动，除非受到外力的作用。

例如：一辆以恒定速度绕圆形运动的自行车受到力的作用，因为它没有沿直线运动。这个例子经常让人迷惑，因为速度可能是恒定的，但速度（速度加上方向，这是一个向量（链接））确实发生了变化。该定律违反直觉，因为一般而言，我们预计如果我们开始运动，它将随着时间的推移而减慢并最终停止。这是因为摩擦（链接），这是这种情况下的外力。

由此产生的方程可以表示为 

1. d = s*t

（距离 = 速度 * 时间）假设速度恒定

2. v= u+a*t

其中 v 是末速度

u 是初速度

a 是加速度

3. v² = u² + 2a*s

牛顿第二运动定律指出，作用在物体上的力与动量的变化率成正比，并在力的方向上发生。它的数学公式是 $F={\frac {dp}{dt}}$，其中

F：力，单位为牛顿 (N)

t：时间，单位为秒 (s)

p：动量，单位为千克米每平方秒 (kg m s⁻²)

在大多数情况下，我们只处理质量不变的情况，因此 $F={\frac {dp}{dt}}={\frac {d}{dt}}(mv)=m{\frac {dv}{dt}}=ma$。但是，如果像大多数其他书籍一样，F = ma 使用得如此频繁以至于形成习惯，那么这将是灾难性的。因此，建议记住 p 形式或 mv 形式，而不是 ma 形式，除非用户对数学不熟悉。

现在已经定义了力，我们可以比较力、冲量、瞬时速度和平均速度的概念。力与瞬时速度分别是动量和位移的时间导数，而冲量和平均速度则是指比这更长的时间跨度。

$F={\frac {dp}{dt}}$， $I={\frac {\Delta p}{\Delta t}}$， $v={\frac {dx}{dt}}$， ${\mbox{average }}v={\frac {\Delta x}{\Delta t}}$

虽然平均速度在 A 级考试中仍然有用，但冲量在 A 级考试课程中几乎没有用。但是，冲量是在处理变化力（例如碰撞）时使用的有用结构。尽管如此，$\Delta mv$仍然可以替代冲量。

牛顿第三运动定律指出，如果物体 A 对物体 B 施加力，那么物体 B 将对物体 A 施加大小相等、方向相反的力。

这最初被表述为“对于每个作用力，都存在一个大小相等、方向相反的反作用力”。具体来说，如果一只猫坐在人行道上，那么猫向下推的力与人行道向上推的力大小相等。这必须是正确的，否则我们会看到猫飞到空中（人行道向上推的力更大），或者人行道上出现一个猫形的凹坑（猫向下推的力更大）。

该定律通常用于将已知力与未知力等同起来并推导出未知力，非常重要。以我个人的经验，在处理斜坡上的物体时，该定律非常有用。

这些定律在 牛顿物理学中以更正式的方式重新表述。