為什麼我們在牛頓第二運動定律的推導中新增k,而它的值是1呢?


讓我們瞭解牛頓第二運動定律的推導。

"作用在物體上的力的幅度與動量隨時間的變化率成正比。"

或者

如果力$F$作用在一個初始速度為$u$的物體上,並且相對於時間$t$,它的速度變為$v$。


那麼,初始動量$P_1=質量\times速度=mu$


最終動量$P_2=mv$


因此,動量的變化$\delta P=P_2-P_1$


$=mv-mu$


動量相對於時間$t$的變化率$=\frac{\delta P}{\delta t}$


$=\frac{mv-mu}{t}$


$=m\frac{v-u}{t}$


$=ma$     [因為速度相對於時間$t$的變化率$a=\frac{v-u}{t}$]


根據牛頓第二運動定律


$F\propto\frac{\delta P}{\delta t}$


或者 $F\propto ma$


令 $F=k\frac ma$


$k$是一個常數。我們選擇$m$、$u$、$v$和時間$t$的值,以便找到$k=1$的值


所以 $F=ma$


在這裡我們發現,$k$的值取1是為了使推匯出的牛頓第二運動定律的方程更簡單。

更新於: 2022年10月10日

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