突破极限：力与牛顿定律
Forces 和 牛顿定律探索了各种作用力和支配物体运动或保持静止的三种运动定律，为理解物理相互作用奠定了基础。 像引力和摩擦力这样的作用力会影响运动，而牛顿定律描述了物体如何响应这些作用力，从保持静止到在施加作用力下加速，对于分析从苹果落地到火箭发射等一切事物都至关重要。
作用力和牛顿定律概述
作用力和牛顿定律由作用力的类型和支配运动的原则定义。 以下是分解：
- 作用力的类型: 像引力和摩擦力这样的相互作用，会影响运动。
- 牛顿第一定律 (惯性): 静止的物体保持静止，运动的物体保持运动，除非受到净作用力的作用。
- 牛顿第二定律 (F=ma): 物体的加速度与净作用力成正比，与其质量成反比。
- 牛顿第三定律 (作用力与反作用力): 作用力与反作用力大小相等，方向相反。
作用力和牛顿定律的例子
作用力类型的例子
- 像引力一样，球被加速向下拉 (9.8 m/s²)。
- 摩擦力减缓书在桌面上滑动。
- 绳索中的张力向上拉摆动。
牛顿第一定律 (惯性) 的例子
- 书在被推之前会停留在桌子上。
- 冰面上滑动的曲棍球直到摩擦力使其停止。
- 刹车失灵时，汽车会继续向前行驶。
牛顿第二定律 (F=ma) 的例子
- 质量为 2 公斤，受力为 10 牛顿，加速度为 5 m/s² (F=ma)。
- 用 20 牛顿作用于 5 公斤的盒子，加速度为 4 m/s²。
- 质量为 1 公斤，受力为 3 牛顿，速度为 3 m/s²。
牛顿第三定律 (作用力与反作用力) 的例子
- 游泳者向后推水，从而向前推进。
- 火箭的尾气向下推，将火箭向上推升。
- 锤击钉子，钉子反过来推回锤子。