搜搜考试网牛顿第二定律牛顿是如何得出的,按照牛顿当时的思想来看
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/07/12 06:03:06
牛顿第二定律牛顿是如何得出的,按照牛顿当时的思想来看
其实当时牛顿提出的牛顿第二定律与现在的F=ma有很大的差别,当时的公式为F=dp/dt.其中p为物体的动量,是对物体运动的一种描述,物体的能量的变化率定义为力,当时对质量这个物理量的概念都没明确.
再问： 当时的公式为F=dp/dt.,能简要概括一下这个公式牛顿是如何思考或推导出的?谢谢
再答： 你应该知道，不被牛顿提出的一个最重要的物理量就是能量，所以牛顿当时对于能量的转化方面没有过多的研究，更多的是在两个物体相互碰撞中，产生相应的速度变化。在牛顿之前，笛卡尔就提出了动量的概念，不过当时的动量是没有方向的，牛顿改良了笛卡尔对于动量的描述，提出了有方向的动量，并提出了整个碰撞过程中，动量的总量是不变的这样一个假设，在这个假设下，相应得出了牛顿第二定律和第三定律。
再问： 有些疑问，牛顿当时对于能量的转化方面没有过多的研究，更多的是在两个物体相互碰撞中，产生相应的速度变化，速度的变化是好观察，但质量确不好量化，你也说过当时对质量这个物理量的概念都没明确，那当时的动量概念牛顿是否认为p=mv,如果牛顿已经这样认为，那请问他认为这个公式中的m代表什么，已经代表惯性质量了吗？还是说物质量的多少？何为质量大，何为质量小？判断标准是什么？这些问题他不解决，如何得出动量不变的假设?
再答： 当时并没有p=mv这个公式。它得到的只是物体碰撞前后的速度之比是一个常数，以这个常数乘以速度称为物体的动量。
再问： 笛卡尔认为的动量也是这个意思吗，还有能具体说一下牛顿是如何推导出动量总量是不变的?
再答： 笛卡尔认为动量是没有方向的，和物体运动的方向无关，但是一些物理学家比如惠更斯发现这样定义的动量有可能是不守恒的，由此牛顿提出了动量是有方向的，方向是速度的方向是相同的。动量守恒在牛顿的时候并不能说是被推导出来的，只能说当时的物理学家都在找寻运动过程的守恒量，由此，动量便是科学家们找到的第一个守恒的物理量。也正是在建立动量守恒的过程中，牛顿（不应算是最早）发现，在以前所形成的质量概念即物体所含物质的多少和物体碰撞前后的速度之比成正比关系，因此，可以用物质所含物质的多少来定义物体运动的一些性质，将两者统一起来，可以得到p=mv。这里要说明的是，即使物质所含物质的多少和物体碰撞前后的速度之比成正比，也不能说明它们是相等的，但是两个物体运动速度的比是相对的，可以取相等来定义，这样可以方便许多。同样地，在万有引力中，也存在着质量m，这个质量应称为引力质量，同样在成正比的情况下，我们把物质所含物质的多少、物体的运动惯性质量、物体的引力质量统一称为质量，对它们不加以区分，但实际上，在概念上还是有差距的。
再问： 当时的公式为F=dp/dt.,能简要概括一下这个公式牛顿是如何思考或推导出的?谢谢
再答： 你应该知道，不被牛顿提出的一个最重要的物理量就是能量，所以牛顿当时对于能量的转化方面没有过多的研究，更多的是在两个物体相互碰撞中，产生相应的速度变化。在牛顿之前，笛卡尔就提出了动量的概念，不过当时的动量是没有方向的，牛顿改良了笛卡尔对于动量的描述，提出了有方向的动量，并提出了整个碰撞过程中，动量的总量是不变的这样一个假设，在这个假设下，相应得出了牛顿第二定律和第三定律。
再问： 有些疑问，牛顿当时对于能量的转化方面没有过多的研究，更多的是在两个物体相互碰撞中，产生相应的速度变化，速度的变化是好观察，但质量确不好量化，你也说过当时对质量这个物理量的概念都没明确，那当时的动量概念牛顿是否认为p=mv,如果牛顿已经这样认为，那请问他认为这个公式中的m代表什么，已经代表惯性质量了吗？还是说物质量的多少？何为质量大，何为质量小？判断标准是什么？这些问题他不解决，如何得出动量不变的假设?
再答： 当时并没有p=mv这个公式。它得到的只是物体碰撞前后的速度之比是一个常数，以这个常数乘以速度称为物体的动量。
再问： 笛卡尔认为的动量也是这个意思吗，还有能具体说一下牛顿是如何推导出动量总量是不变的?
再答： 笛卡尔认为动量是没有方向的，和物体运动的方向无关，但是一些物理学家比如惠更斯发现这样定义的动量有可能是不守恒的，由此牛顿提出了动量是有方向的，方向是速度的方向是相同的。动量守恒在牛顿的时候并不能说是被推导出来的，只能说当时的物理学家都在找寻运动过程的守恒量，由此，动量便是科学家们找到的第一个守恒的物理量。也正是在建立动量守恒的过程中，牛顿（不应算是最早）发现，在以前所形成的质量概念即物体所含物质的多少和物体碰撞前后的速度之比成正比关系，因此，可以用物质所含物质的多少来定义物体运动的一些性质，将两者统一起来，可以得到p=mv。这里要说明的是，即使物质所含物质的多少和物体碰撞前后的速度之比成正比，也不能说明它们是相等的，但是两个物体运动速度的比是相对的，可以取相等来定义，这样可以方便许多。同样地，在万有引力中，也存在着质量m，这个质量应称为引力质量，同样在成正比的情况下，我们把物质所含物质的多少、物体的运动惯性质量、物体的引力质量统一称为质量，对它们不加以区分，但实际上，在概念上还是有差距的。