牛頓運動定律的整體性

牛頓三大運動定律是經典力學的基礎，三大定律之間有深刻的關聯，形成了牛頓三大運動定律的整體性.本文深刻闡明牛頓運動定律的整體性、牛頓第一運動定律是牛頓運動定律的基礎定律、牛頓第二運動定律是牛頓運動定律的核心定律、牛頓第三運動定律是牛頓運動定律的聯系定律，從而使我們更深刻地認識牛頓三大運動定律.

牛頓三大運動定律的整體性可用六個字充分表達其涵義，即基礎、核心和聯系.也就是牛頓第一定律是牛頓運動定律的基礎，牛頓第二定律是牛頓運動定律的核心，牛頓第三定律是牛頓運動定律的聯系.

(一)牛頓第一定律是牛頓運動定律的基礎定律.它的表述是:一切物體總是保持勻速直線運動狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止.它給出了牛頓運動定律的基礎.

1. 牛頓運動定律相對慣性參照系成立.

2. 定義孤立物體、慣性和力，為牛頓第二定律建立奠定了基礎.孤立物體是它不受任何外力作用的物體.慣性的大小用慣性質量來度量.力是改變物體運動狀態的原因.力是瞬間從一個物體立即施加給另一個物體的相互作用.

3. 物體(慣性)與運動(時空)相關.運動是物體的屬性之一.這不僅是指慣性是維持運動的原因，而且由m=m0知m與運動有關.當v<

4. 物體與空間相關.空間也是物體的屬性之一，是物體的外延.由量子理論可知，任何物體都具有波粒二象性.對于宏觀物體的波動性(量子效應)可忽略.

(二)牛頓第二定律是牛頓運動定律的核心定律.它的公式表述是:合=m.它給出了物體運動規律的決定因素和操作步驟.

在牛頓第一定律的基礎上，牛頓第二定律是討論作用在物體上外力，物體的質量m，和加速度三者之間的關系.它有三個層面.

1. 物體僅受一個力作用，三者的關系是=m.

2. 現實世界中物體是受到多個外力的作用，三者的關系是合=i=m =m，物體的加速效果是由物體受到的合外力來決定的.

3. 合=m和物體的初始狀態決定物體的運動規律，它怎樣運動和它的運動軌跡是什么等等.由合=m，正交分解，列出方程，給出結論.

(三)牛頓第三定律是牛頓運動定律的聯系定律.它的公式表述是:=–′.它給出了物體與物體之間力的聯系.

力是物體與物體之間的相互作用.在力學的物理世界中，物體與物體之間是通過力來聯系的.牛頓第三定律就給出了力的聯系規律.它必然告訴我們在研究物體的運動時，用力的眼光，隔離或整體對研究對象(受力物體)進行受力分析，依作用與反作用的關系，有無施力者，來確定物體受到幾個力的作用.

由牛頓三大運動定律可以解決力與運動關系的基本問題.牛頓第一運動定律提供解決問題的基礎，牛頓第三運動定律提供受力分析的依據，解決受力分析問題.解決問題的核心工具是牛頓第二運動定律，對受力對象列出方程、解方程和討論，得出結論;從牛頓第二運動定律出發，可以推導出動能定理，動量定理，動量守恒定律，等等.

責任編輯羅峰