1.5 牛頓三大運動定律
需要考慮力和運動
航空器之所以能在空中飛行,可以通過力的作用加以解釋。說明物體運動與受力關系的力學基礎是物理學家艾薩克·牛頓(1647~1727)發表的著名運動三定律。
牛頓第一運動定律:靜止中的物體只要不受力的作用,則繼續保持靜止狀態;運動中的物體只要不受力的作用,則繼續保持運動狀態。
牛頓第二運動定律:物體上受力的作用,在受力方向上獲得加速度。該加速度與受力的大小成正比,與物體的質量成反比。
牛頓第三運動定律:對于所有的作用力,都有大小相等、方向相反的反作用力,作用力反作用力成對出現。
牛頓第一定律又稱慣性定律,論及的是力不作用于物體(或物體受力平衡)情況時的運動。靜止的物體只要不受力的作用,就不會運動。如果不受空氣阻力和重力的作用力,飛機即使關掉發動機,也能筆直地繼續飛行下去。
牛頓第二定律論及的是有力作用于物體的情況。如當腳踩自行車踏板使輪胎轉動,由于有力作用于行進方向,從而產生加速度,速度不斷提高。給力越大,加速度越大;相同的給力,自行車質量越大,加速度則越小。
牛頓第三定律論及的是在有力作用的情況,會在相反方向產生大小相等的作用力。例如,大炮發射炮彈時,為使炮彈飛出需要力的作用,與此同時,與該力大小相同的力會作用于大炮本身。作用于該大炮的力稱為反作用力。作用力與反作用力必定成對出現。
本節重點
(1)運動的變化必有力的作用。
(2)力等于加速度×質量。
(3)有作用力必有反作用力。