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牛頓運動定律

有 3 個運動定律。

牛頓第一運動定律指出，一個物體將保持靜止或以直線勻速運動，除非受到外力的作用。

例如：一輛以恆定速度繞圓形運動的腳踏車受到力的作用，因為它沒有沿直線運動。這個例子經常讓人迷惑，因為速度可能是恆定的，但速度（速度加上方向，這是一個向量（連結））確實發生了變化。該定律違反直覺，因為一般而言，我們預計如果我們開始運動，它將隨著時間的推移而減慢並最終停止。這是因為摩擦（連結），這是這種情況下的外力。

由此產生的方程可以表示為 

1. d = s*t

（距離 = 速度 * 時間）假設速度恆定

2. v= u+a*t

其中 v 是末速度

u 是初速度

a 是加速度

3. v² = u² + 2a*s

牛頓第二運動定律指出，作用在物體上的力與動量的變化率成正比，並在力的方向上發生。它的數學公式是 $F={\frac {dp}{dt}}$，其中

F：力，單位為牛頓 (N)

t：時間，單位為秒 (s)

p：動量，單位為千克米每平方秒 (kg m s⁻²)

在大多數情況下，我們只處理質量不變的情況，因此 $F={\frac {dp}{dt}}={\frac {d}{dt}}(mv)=m{\frac {dv}{dt}}=ma$。但是，如果像大多數其他書籍一樣，F = ma 使用得如此頻繁以至於形成習慣，那麼這將是災難性的。因此，建議記住 p 形式或 mv 形式，而不是 ma 形式，除非使用者對數學不熟悉。

現在已經定義了力，我們可以比較力、衝量、瞬時速度和平均速度的概念。力與瞬時速度分別是動量和位移的時間導數，而衝量和平均速度則是指比這更長的時間跨度。

$F={\frac {dp}{dt}}$， $I={\frac {\Delta p}{\Delta t}}$， $v={\frac {dx}{dt}}$， ${\mbox{average }}v={\frac {\Delta x}{\Delta t}}$

雖然平均速度在 A 級考試中仍然有用，但衝量在 A 級考試課程中幾乎沒有用。但是，衝量是在處理變化力（例如碰撞）時使用的有用結構。儘管如此，$\Delta mv$仍然可以替代衝量。

牛頓第三運動定律指出，如果物體 A 對物體 B 施加力，那麼物體 B 將對物體 A 施加大小相等、方向相反的力。

這最初被表述為“對於每個作用力，都存在一個大小相等、方向相反的反作用力”。具體來說，如果一隻貓坐在人行道上，那麼貓向下推的力與人行道向上推的力大小相等。這必須是正確的，否則我們會看到貓飛到空中（人行道向上推的力更大），或者人行道上出現一個貓形的凹坑（貓向下推的力更大）。

該定律通常用於將已知力與未知力等同起來並推匯出未知力，非常重要。以我個人的經驗，在處理斜坡上的物體時，該定律非常有用。

這些定律在 牛頓物理學中以更正式的方式重新表述。