A. 牛頓三定律是什麼/請告訴我
牛頓三定律即牛頓運動定律。
牛頓運動定律(Newton's laws of motion)是由艾薩克-牛頓爵士(Sir Isaac Newton)總結於17世紀並發表於《自然哲學的數學原理》的牛頓第一運動定律(Newton's first law of motion)即慣性定律(law of inertia)、牛頓第二運動定律(Newton's second law of motion)和牛頓第三運動定律(Newton's third law of motion)三大經典力學基本運動定律的總稱。
第一定律
內容
表述一:任何一個物體在不受外力或受平衡力的作用時(
第二定律
),總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。
原來靜止的物體具有保持靜止的性質,原來運動的物體具有保持運動的性質,因此我們稱物體具有保持運動狀態不變的性質稱為慣性。一切物體都具有慣性,慣性是物體的物理屬性。所以此定律又稱為「慣性定律」
表述二:當質點距離其他質點足夠遠時,這個質點就作勻速直線運動或保持靜止狀態。
即:質量是慣性大小的量度。
慣性大小隻與質量有關,與速度和接觸面的粗糙程度無關。
質量越大,克服慣性做功越大;質量越小,克服慣性做功越小。
力不是保持物體運動狀態的原因,而是改變物體運動狀態的原因。
第二定律
內容
物體的加速度的大小跟物體所受的合外力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式:
均使用國際單位制,則單位為
牛頓發表的原始公式:(見《自然哲學之數學原理》)
動量為
的物體,在合外力為F的作用下,其動量隨時間的變化率等於作用於物體的合外力。
用通俗一點的話來說,就是以t為自變數,
為因變數的函數的導數,就是該點所受的合外力。
即:其中表示表達式對時間
求一階導數,其中後半部分也可表示成增量之比當的極限值.即.若考慮相對論效應,則質量
也為變數,此時有:
由實驗可得在加速度一定的情況下
與
成正比,在質量一定的情況下
與
成正比
(只有當
以N,
以kg,
以m/s2為單位時,成立)
幾點說明:
(1)牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消失。
(2)
是一個矢量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向為正方向。
(3)根據力的獨立作用原理,用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時,可將物體所受各力正交分解,在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
(4)牛頓第二定律只適用於質點的運動。
六個性質
(1)因果性:力是產生加速度的原因。
(2)同體性:
合、
、
對應於同一物體。
(3)矢量性:力和加速度都是矢量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表達式∑F = ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。
(4)瞬時性:激凳敏當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關系。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應。
(5)相對性:自然界中存在著一種坐標系,在這種坐標系中,當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的坐標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立。
(粗衫6)獨立性:作用在物體上的各個力,都能各自獨立產生一個加速度,各個力產生的加速度的矢量和等於合外力產生的加速度。
適用范圍
(1)只適用於低速運動的物體(與光速比速度較低)。
(2)只適用於宏觀物體,牛頓明枝第二定律不適用於微觀原子。
(3)參照系應為慣性系。
第三定律
內容
兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一直線上,大小相等,方向相反。(詳見牛頓第三運動定律)
表達式:
(
表示作用力,
表示反作用力,負號表示反作用力F'與作用力F的方向相反)
說明
要改變一個物體的運動狀態,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。並且指出力的作用是相互的,有作用力必有反作用力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。
注意
1.力的作用是相互的。作用力與反作用力同時出現,同時消失。
2.相互作用力一定是相同性質的力
3.作用力和反作用力作用在兩個物體上,產生的作用不能相互抵消。
4.作用力也可以叫做反作用力,只是選擇的參照物不同
5.作用力和反作用力因為作用點不在同一個物體上,所以不能求合力
6.相互作用力和平衡力的區別
①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在兩個物體上、且在同一直線上的力;兩個力的性質是相同的。
②平衡力是作用在同一個物體上的兩個力,大小相同、方向相反,並且作用在同一直線上。兩個力的性質可以是不同的。
③相互平衡的兩個力可以單獨存在,但相互作用力同時存在,同時消失
例如:物體放在桌子上,對於物體所受重力與支持力,二者屬於平衡力,將物體拿走後支持力消失,而重力依然存在;而物體在桌子上,物體所受的支持力與桌面所受的壓力,二者為一對作用力與反作用力.物體拿走後,二者都消失.
2適用范圍編輯
牛頓運動定律是建立在絕對時空以及與此相適應的超距作用基礎上的所謂超距作用,是指分離的物體間不需要任何介質,也不需要時間來傳遞它們之間的相互作用。也就是說相互作用以無窮大的速度傳遞。
除了上述基本觀點以外,在牛頓的時代,人們了解的相互作用。如萬有引力、磁石之間的磁力以及相互接觸物體之間的作用力,都是沿著相互作用的物體的連線方向,而且相互作用的物體的運動速度都在常速范圍內。
在這種情況下,牛頓從實驗中發現了第三定律。「每一個作用總是有一個相等的反作用和它相對抗;或者說,兩物體彼此之間的相互作用永遠相等,並且各自指向其對方。」作用力和反作用力等大、反向、共線,彼此作用於對方,並且同時產生,性質相同,這些常常是我們講授這個定律要強調的內容。而且,在一定范圍內,牛頓第三定律與物體系的動量守恆是密切相聯系的。
但是隨著人們對物體間的相互作用的認識的發展,19世紀發現了電與磁之間的聯系,建立了電場、磁場的概念;除了靜止電荷之間有沿著連線方向相互作用的庫侖力外,發現運動電荷還要受到磁場力即洛倫茲力的作用;運動電荷又將激發磁場,因此兩個運動電荷之間存在相互作用。在對電磁現象研究的基礎上,麥克斯韋(1831-1879)在1855~1873年間完成了對電磁現象及其規律的大綜合、建立了系統的電磁理論,發現電磁作用是通過電磁場以有限的速度(光速
)來傳遞的,後來為電磁波的發現所證實。
物理學的深入發展,暴露出牛頓第三定律並不是對一切相互作用都是適用的。如果說靜止電荷之間的庫侖相互作用是沿著二電荷的連線方向,靜電作用可當作以「無窮大速度」傳遞的超距作用,因而牛頓第三定律仍適用的話,那麼,對於運動電荷之間的相互作用,牛頓第三定律就不適用了。如圖所示,運動電荷B通過激發的磁場作用於運動電荷
的力為 (並不沿
的連線),而運動電荷A的磁場在此刻對
電荷卻無作用力(圖中未表示它們之間的庫侖力)。由此可見,作用力在此刻不存在反作用力,作用與反作用定律在這里失效了。
實驗證明:對於以電磁場為媒介傳遞的近距作用,總存在著時間的推遲。對於存在推遲效應的相互作用,牛頓第三定律顯然是不適用的。實際上,只有對於沿著二物連線方向的作用(稱為有心力),並可以不計這種作用傳遞時間(即可看做直接的超距作用)的場合中,牛頓第三定律才有效。
但是在牛頓力學體系中,與第三定律密切相關的動量守恆定律,卻是一個普遍的自然規律。在有電磁相互作用參與的情況下,動量的概念應從實物的動量擴大到包含場的動量;從實物粒子的機械動量守恆擴大為全部粒子和場的總動量守恆,從而使動量守恆定律成為普適的守恆定律。
3創立意義編輯
牛頓的三大運動定律構成了物理學和工程學的基礎。正如歐幾里德的基本定理為現代幾何學奠定了基礎一樣,牛頓三大運動定律為物理科學的建立提供了基本定理。三大定律的推出、地球引力的發現和微積分的創立使得牛頓成為過去一千年中最傑出的科學巨人。
牛頓算不上是實驗者,他喜歡思考問題,像愛因斯坦那樣在腦海里做實驗。他會長時間專注地想事情,直到得出他需要的答案。用他自己的話說,他會「把問題擺在面前,然後開始等待,一直等到出現第一縷曙光,接著漸漸變得清晰,最後豁然開朗」。
不久,一個問題開始困擾著牛頓:是什麼力量導致了運動呢?他集中精力研究伽利略的自由落體定律和開普勒的行星運動規律。他痴迷到了廢寢忘食的地步,身體幾乎處於崩潰的邊緣。
1666年初,牛頓創立了三大運動定律,這些定律為他發明微積分和發現地球引力創造了必不可少的條件。但直到20年後哈雷鼓勵牛頓寫《自然哲學的數學原理》時,牛頓才公布了他創立的三大定律。
1684年,讓·皮卡爾第一次精確地求出了地球的大小和質量。有了這些必要的數字,牛頓就能證明:利用三大運動定律和他的重力方程式可以正確地計算出行星運動的真實軌道。即使有了確鑿的數學證據,牛頓也只是在哈雷的請求和說服下於1687年發表了《自然哲學的數學原理》,發表這本書最主要的原因是羅伯特·胡克聲稱(錯誤地聲稱),他自己已經發現了運動的普遍規律。《自然哲學的數學原理》成為科學史上備受推崇和人們經常使用的出版物。
4守恆定律編輯
在現代物理學中,動量守恆定律、能量守恆定律與角動量守恆定律相比牛頓定律更為普遍適用,它們既應用於光,也應用於物質;既應用於經典物理學,也應用於非經典物理學。
它們的陳述都非常簡單:「動量、能量、角動量既不可能憑空創造也不可能憑空消失」。
因為力是動量的時間衍生物,因此力這個概念顯得有些多餘,是從屬於守恆定律的。力的概念也不能應用於基礎理論,如量子力學、量子電動力學、廣義相對論中。標准模型解釋了三種基本力(強力、弱力和電磁力)是如何從規范場中起源並通過虛粒子轉換的。其他的力例如重力與費米簡並壓力也可以從動量守恆中引出。
5牛頓簡介編輯
艾薩克·牛頓爵士是人類歷史上出現過的最偉大、最有影響的科學家,同時也是物理學家、數學家和哲學家,晚年醉心於煉金術和神學。他在1687年7月5日發表的不朽著作《自然哲學的數學原理》里用數學方法闡明了宇宙中最基本的法則——萬有引力定律和三大運動定律。這四條定律構成了一個統一的體系,被認為是「人類智慧史上最偉大的一個成就」,由此奠定了之後三個世紀中物理界的科學觀點,並成為現代工程學的基礎。牛頓為人類建立起「理性主義」的旗幟,開啟工業革命的大門。逝世後被安葬於威斯敏斯特大教堂,成為在此長眠的第一個科學家。
來自:網路,http://ke..com/link?url=XpUDEY4nXdhjnnEqM1j_NtbAK1kSOLJC_ElQqraSXCuTsceM_nUzXNXKl6W97C1wOzuhRN-i68aFCWj8MxBWNK
B. 如何從經濟的角度反對英國工業革命期間的童工現象 有的人指出工業革命前,兒童本就沒有權益,工業革
英國工業革命(1760∼1830)的重要含義之一就是人類從事生產的物質技術方式發生了全面的變革。1733年,英國蘭開夏郡的技術工人約翰·凱伊發明了飛梭,打破了紡織工業中紡和織的平衡。以此為契機,英國展開了一場全面的技術革新活動,到19世紀三四十年代,珍妮紡紗機、水力紡紗機、水力織布機等先後被發明出來並投入使用。1784年,瓦特改進的蒸汽機應用於工業生產,解決了大工業發展所需的動力問題。蒸汽機在各行業中的應用使童工勞動成為可能。
英國工業革命中使用童工勞動是一種很普遍的現象,「現代工業一興起,工廠就僱用小孩子;最初由於機器小(以後變大了),在機器上工作的幾乎完全是小孩,而且他們主要是從孤兒院里領來的,廠主把他們當做『學徒』成群地長期僱用。」[3](P435 )特別是在早期的一些工業部門中,幾乎全是童工勞動。如紡織業,「蘭開夏的最初一批工廠滿是兒童。羅伯特·皮爾爵士的工廠里同時有1000名以上的兒童。」[4](P334)1789年,阿克萊特開辦的3個紡紗廠中有工人1150名,其中的2/3是童工[5](P80)。據統計,1788年時,英國有紗廠142 家,童工25000人,而男工卻只有26000人。1835年時,英國棉紡織業中13歲以下的童工有28771人,佔到該行業中工人總數的13%左右, 如果把13歲到18歲之間的少年工人也算在內的話,其比例將達到22%[6](P4110)。紡紗廠、織布廠的建立,使成年工人的工作越來越顯得多餘,因為在這類工廠中,「主要就是接斷頭,而其餘的一切都由機器去做了;做這種工作並不需要什麼力氣,但手指卻必須高度地靈活。 」[1](P456)正因為如此,隨著工業革命的深入展開,童工勞動不但沒有減少,反而有增加的趨勢。1839年,在大不列顛的41.956萬個工廠工人中有19.2887萬人是在18歲以下的[1]。1850年至1862年間,英國紡織業中14歲以下的童工,1850年是9956人,1856年是11228人,1862年是13178人。「可見,同1856年比較起來,1862年雖然織機數有很大的增加,但是僱用的工人總數減少了,而被剝削的童工總數卻增加了。」[1 ](P456)
礦業是英國工業革命中使用童工較多的另一個部門。該行業「出現了招收年僅4歲的兒童到煤礦做工的情況,而最普遍的招工年齡是8 至9歲。」「在礦里做工的很大一部分工人年齡在13歲以下。」[7] (P141)煤礦業中的童工,年齡較小的充當「看門工」,年齡大一點的則是從礦坑裡往外拉煤。關於煤礦業中童工的數量,1840年,英國政府成立了礦山和工廠童工狀況委員會。根據該委員會1841年進行的調查,該年度除愛爾蘭以外的英國礦業中,20歲以下的青工與童工達到51485 人,占礦工總數的1/4左右。除紡織業與礦業部門外,其他行業中也大量使用童工,如火柴廠、製造廠、化學工業、印花等行業。由此可見,在英國工業革命時期,使用童工勞動已非常普遍。
二
英國工業革命時期大量使用童工,其原因可從以下幾個方面來理解。
第一,機器的發明和應用,簡化了勞動工序,節省了人的體力,使兒童勞動成為可能。在工場手工業時期,勞動主要靠體力和熟練的技術來完成。應用機器後,對勞動者的體力和熟練技術要求不再那麼嚴格,特別是在紡織業部門中,無論是紡或者是織,主要是接斷頭。做這種工作並不需要什麼力氣,但卻要求手指靈活。因此,女人與小孩子做這種工作較之成年男子更合適。正如有人所說,「要把成年人訓練成熟練有用的工人,幾乎是不可能的」。所以,「在使用水力紡紗機的紡紗工廠中工作的只有女人和女孩子,在用螺機的紡紗工廠里只有一個成年男紡工(在使用自動紡機時,他就是多餘的了)和幾個接斷頭的助手,後者多半是女人或小孩子。」[3](P427)由此可見, 「就機器使肌肉成為多餘的東西來說,機器成了一種沒有肌肉力或體力發育不成熟而四肢比較靈活的工人的手段。因此,資本主義使用機器的第一個口號是婦女勞動和兒童勞動。」[1](P516)
第二,童工價廉且易於管理[8](P390)。一般說來, 童工到工廠做工多數都是以學徒身份去的。工廠主只給童工吃住就可以了。至於那些不住在工廠里的童工,就給他們很少的工資。1803年,在花布印染廠里,一個成年工人每星期賺得25先令,而一個童工才拿到3先令6便士至7先令,僅僅是成年工人工資的1/3左右。 在利茲地區的絲織業工廠里,一般工人每天工資約為1先令,童工的最低工資每天僅有1便士。而當時麵包的價格每磅要1.5便士,房租每天要1.5便士,所以,童工的工資連維持最低限度的生活水平也是不可能的。由於童工的工資低,僱用「3個每周工資為6至8先令的13歲女孩,排擠了一個每周工資為18至 48先令的成年男子。」[9](P59)而3 個童工所創造的剩餘價值卻遠遠超過了一個成年男工創造的剩餘價值,因而
C. 為啥胡克定律推動了工業革命發展
胡克定律把材料力學裡面的各種現象建立了一種線性相關的關系,推動了材料拉伸,壓縮,扭轉等現象的進一步研究。胡克定律是力學基本定律之一。適用於一切固體材料的彈性定律,它指出在彈性限度內,物體的形變跟引起形變的外力成正比。這個定律是英國科學家胡克發現的,所以叫做胡克定律。
D. 甘地是印度非常著名的領袖,他為什麼會反對工業革命
從棉紡織業開始,工業革命摧毀了小農經濟,構建起了一個全球分工網路。這是一個停不下來的趨勢,所謂時代大勢浩浩湯湯,一直發展到了我們今天,還要往前發展。當然在這個過程中,反抗工業化、全球化趨勢的人,也有很多。比如最著名的,印度的聖雄甘地。甘地最著名的形象,就是他用手搖紡車織布的樣子。
但是看了《棉花帝國》這本書以後,我對甘地當年的想法和做法有了更多的理解和同情。出售棉花,到底能掙到多少錢?農民自己說了就不算,完全由遠方某些他既不知道,可能終生也不會見到的人來決定。他既不了解,更無力影響遠方的那些人和事。也就是說,他和他家人的命運,變得難以把握而且不安全了。所以,印度自耕農才強烈抵制加入棉花種植園。英國人嘗試了幾次,軟硬兼施,都不成。
E. 什麼是第四次工業革命應該如何應對
所謂第四次工業革命,大致可以劃分第一次是蒸汽技術革命,第二次是電力技術革命,第三次是信息技術革命,第四次工業革命,用現在的詞叫做「物理信息融合」,其實就是「物聯網+」,主要是以互聯網產業化,工業智能化,工業一體化為代表,以人工智慧,清潔能源,無人控制技術,量子信息技術,虛擬現實以及生物技術為主的全新技術革命。
第四次工業革命,將是一個高度開放與共享的時代,將是一個世界各國在創新領域百花齊放、爭奇斗艷的時代,如果把第四次工業革比喻為快速行駛的火車,命希望中國能駕馭得了這列火車的火車頭。
F. 什麼是薩伊定律
薩依定律是一種自19世紀初流行至今的經濟思想。薩依定律主要說明,經濟一般不會發生任何生產過剩的危機,更不可能出現就業不足。定律得名自19世紀槐凳的法國經濟學家——讓·巴蒂斯特·薩依不過薩依並非最早提出定律內容的人。
真正提出相關概念的是英國的經濟學家,歷史學家詹姆斯·穆勒(James Mill)。雖然當今經濟學教科書已將其內容刪去,然而還有不少微觀或宏觀經濟理論還是依據薩依定律而作出結論的。
擴展資料
薩伊定律的三個要點:
(1)產品生產本身能創造自己的需求;
(2)由於市場的自我調節作用鎮明源,不可能產生遍及國民經濟所有部門的普遍性生產過剩,而只能在國民經濟的個別部御態門出現供求失衡的現象,而且即使這樣也是暫時的;
(3)貨幣僅僅是流通的媒介,商品的買和賣不會脫節。根據薩伊定律,在一個完全自由的市場經濟中,由於供給會創造自己的需求,因而社會的總需求始終等於總供給。
G. 反對工業革命的定理是什麼
近代自然鬧尺運科學革命時期,哥白尼於1543年公開發表《天體運行論》,這是近代自然科學誕生的主要標志。日心說的提出恢復了地球普通行星的本來面貌,猛烈地震撼了科學界和思想界,動搖了封建神學的理論基礎,是天文學發展史上一個重要的里程碑。在天體力學中,開普勒發現了行星運動的三大定律(橢圓定律、面積定律、周期定律);1632年,伽利略發現了自由落體定律;1687年,牛頓發表《自然哲學的數學原理》,系統論述了牛頓力學三定律(慣性定律、作用力反作用力定律、加液梁速度定律)和萬有引力定律。這些定律構成一個統一的體系,把天上的和地上的物體運動概括在一個理論之中。這是人類認識史上對自然規律的第一次理論性的概括和綜合。工業革命時期,1785年,英國瓦特改良蒸氣機,使人類進入了「蒸汽時代」;1807年,美國人富爾頓發明了輪船1814年,英國人史蒂芬孫發明蒸汽機困坦車(火車);1825年,英國建成世界上第一條鐵路。以蒸汽機的發明為標志,紡織工業、機械工業、冶金工業、造船工業為主的產業革命是這次技術革命的產物。人類社會從農業文明轉向工業文明。