从今天起,我来讲讲我心目中最重要的十二大物理学成果,也就是十二个最重要的物理学公式,按时间顺序排序。
今天讲第一个,那当然是牛顿爸爸的牛顿第二定律 F=ma,也就是说一个物体的加速度a( Acceleration)乘以他的质量m(Mass)等于作用在他上面的力F(Force)。
牛顿
这个公式可以说是一切物理学的起点,因为物理学从根基上说就是一切物体的时空规律。加速度定义为单位时间内速度的增量,速度又定义为单位时间内的空间位移,所以说牛顿第二定律是最基本的物体运动的时空定律的表述。
并且都说牛顿有三定律,其实第一定律和第三定律也部分埋藏在第二定律当中。第一定律说的是,一个物体如果没有外力作用,要么是匀速之间运动要么是静止,其实静止也可以被认为是速度为0的匀速直线运动,所谓匀速直线运动其实就是加速度为0,a等于0带入牛顿第二定律就会得出F也等于0,也就是没有加速度的时候,力也是0。反过来,如果F等于0,且物体都有质量,所以m不为0,只能a等于0,这就说明了牛二跟牛一是兼容的。
再看牛三,牛三说的是作用力必有大小相等,方向相反的反作用力,这个用牛二也可以证明。
假设质量是大M和小m的两个滑块连在一起,用外力F去推两个滑块,根据牛二,这两个滑块的整体加速度就是,F除以大M 小m。再看单个大M,有一个小m作用在大M上的反向支持力叫N,同样的小m是被大M的支持力N`推着往前走,并且两个话快的加速度都是F/M m,这样一算就能算出来N=-N`。这就是强大的牛顿第二定律,他开启了物理学的定量时代,或者说是开启了整个物理学。
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