第11节深度解析牛顿三大运动定律科学家牛顿发现的三大运动定律奠定了物质运动理论基础，指导人类在认识自然和改造自然上发挥了极大地作用，立下了汗马功劳。但是，物理新论深入研究发现，牛顿三大运动定律分别存在着认识上的缺陷和错误。为此，物理新论对牛

　　第11节 深度解析牛顿三大运动定律

　　科学家牛顿发现的三大运动定律奠定了物质运动理论基础，指导人类在认识自然和改造自然上发挥了极大地作用，立下了汗马功劳。但是，物理新论深入研究发现，牛顿三大运动定律分别存在着认识上的缺陷和错误。为此，物理新论对牛顿三大运动定律进行深度解析，并解决这些缺陷和错误，还给物理科学一个完整的物质运动定律。

　　牛顿的第一运动定律，又称惯性定律：一切物体在没有受到力的作用时（合外力为零时），总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。

　　牛顿的第二运动定律：物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

　　牛顿的第三运动定律：两个物体之间的作用力和反作用力，总是在同一条直线上，大小相等，方向相反。

　　众所周知，牛顿第一运动定律的核心观点是作用于物质的合外力为零时，该物质保持匀速直线运动状态或者静止状态；当作用于物质的合外力不为零时，物质的运动状态就变为牛顿第二运动定律的加速或者减速运动状态。那么，牛顿第一和第二运动定律对于物质的运动状态和作用合力的情形囊括全了吗？认识到位了吗？例如：是否客观存在匀速的曲线运动或者圆周运动？当作用合力不为零时，是否客观存在恒力（包括瞬时恒力和持续恒力）作用？恒力等于恒变力吗？

　　物理新论首先向读者朋友们提出一个问题：物质在合外力为持续恒力的作用下是不是匀速运动（无论直线运动还是曲线运动）？相信绝大多数读者朋友的回答：不是匀速运动，而是加速运动。这个答案不仅仅是绝大多数读者朋友的答案，而且是整个物理学的答案。这个答案错了吗？物理新论深入研究发现，这个答案就是错的！

　　物理新论很清楚，这个答案主要来源于对作用力与物质运动基本关系的认识，来源于伽利略和牛顿等科学家“力的作用只改变物质的运动状态”的认识，就是说，力的作用只是产生加速度，而不是产生速度。那么，这个认识或者观点到底是正确的还是错误的呢？

　　物理新论深入研究得知，应当说，这个认识或者观点在整体上是错误的！但是，从客观的角度来看，这个认识或者观点基本部分还是正确的，即：“力的作用产生加速度”，但是，“力的作用不产生速度”的认识或者观点确实是错误的。事实上，力的作用不仅产生加速度，而且还产生速度，因为加速度就是变速度，是速度的变量，是速度的一个属性，所以，归根结底是产生速度！主要是人们的认识不到位，把加速度与速度的认识割裂开了。

　　物理新论研究得知，亚里士多德关于力产生运动的观点毫无疑问是正确的！力派生物质运动；物质运动派生速度，速度的本身就包括有零速度（静止）、匀速度和变速度，变速度又包括加速度和减速度。科学家伽利略没能够全面地认识物质运动速度的本质，片面地将速度和变速度（加速度）割裂开来了。

　　为此，物理新论再提出一个问题：飞机保持最高时速飞行，汽车保持最高时速行驶或者轮船保持最高时速航行时，请问飞机、汽车和轮船作用的合力是否为零？或许有读者朋友回答是零，也有读者朋友回答不是零。实际上，作用合力显而易见不等于零！

　　飞机、汽车和轮船保持最高时速的运动是匀速运动，保持这三者匀速运动的作用合力是一个持续的恒力，这是客观事实，无可辩驳。但是，这个答案与力只改变运动状态观点相矛盾，那么，问题一定是出在对牛顿第一和第二运动定律的认识上。对此，物理新论进行具体地深度解析。

　　牛顿第二运动定律的公式为：F=ｍa；其中a=v/t。可以说物理学对于这两个公式的认识是不清晰的，为什么呢？因为方程式F=ｍa里的作用合力F到底是一个什么力？是恒力？是变力？或者两者都是？对于加速度a基本上都有共识，既然加速度是一个速度变量，那么，作用合力F应当就是变力（包括恒变力），而不是恒力（不变的力）。物理新论十分清楚，假如作用合力F为恒力的话，那么就会得出一个悖论。会是什么样的悖论呢？举例说明：

　　假定一架飞机的质量ｍ和飞机作用合力F恒定不变，飞机飞行的最高速度为360米/秒，加速度为6米/秒2，那么

　　a=F/ｍ=6米/秒2

　　暂且不论飞机的质量ｍ和飞机作用合力F的具体大小数值，因为F/ｍ的比值就是a，只需看加速度a=6米/秒2产生的结果会怎么样？将飞机的加速度代入以下公式：

　　v=at=6t

　　当时间大于60秒后，假定飞行了120秒，那么飞机的速度为：

　　v=at=6×120=720米/秒

　　此计算得到的速度是假定飞行最高速度的2倍。再假定飞行时间是6小时，那么，

　　v=at=6×21600=129600米/秒=129.6千米/秒

　　在飞机质量不变和飞机作用合力为持续恒力的条件下，这个速度是否可以飞出地球了？甚至可以飞出太阳系了吧？请问：得出这样的结果是不是悖论？很显然就是悖论！

　　物理新论研究得知，不是牛顿第二运动定律有缺陷，而是人们的认识和理解不准确或者不到位。牛顿第二运动定律是正确的，是物质运动的一个客观规律。但是，牛顿第二运动定律只是反映了物质运动变速度的客观规律，不是物质运动全部速度和整体速度的客观规律，对于这一点人们应当是有共识的，否则，科学家牛顿也不会把物质的运动定律分成三个了。那么，如何认识牛顿第一运动定律和第二运动定律才算是准确的和到位的呢？

　　先从牛顿第一运动定律开始认识，实际上，牛顿第一运动定律有一个方程式如下：

　　F=ｍv ——————（1）

　　方程式中，F是作用力；ｍ是物质质量；v是物质的运动速度。

　　或许知道这个方程式的人不会太多，而且这个方程式也不敢放进物理课本里给学生讲解和传授。为什么呢？因为这个方程式被物理学认为与牛顿第二运动定律方程式F=ｍa相矛盾，矛盾在哪里？物理学认为矛盾就在于速度v与加速度a这两个物理量不同，同时，物理学认为，作用力是改变物质运动状态的原因，不是产生物质运动速度的原因，所以，这个方程式被刻意地隐瞒了。

　　尽管如此，人们根据牛顿第一运动定律的这个方程式，生产出了子弹。或许有读者朋友知道子弹的运动原理，子弹射出后，假如没有空气的阻力，那么，子弹的速度就不会减慢；假如没有地球的引力，那么，子弹就会作直线匀速运动；而不会落回地面。可是，子弹明明是受到了一个初始的作用力才会产生了一个运动的初速度，难到子弹飞出的速度不是因为作用力而产生的？于是就陷入了一个难以解释的尴尬局面。

　　事实上，子弹受到了一个外力的作用，这个外力可以看成是瞬时恒力，也就是说，这个外力作用的时间很短暂，在子弹飞出枪口后，这个外力的作用就基本上消失了。因此，恒力实际上分为持续恒力和瞬时恒力两种。物理新论研究表明，作用合力为恒力时，物质作匀速运动；持续恒力作用的物质可以是匀速直线运动，还可以是匀速曲线运动（包括圆周运动等）；瞬时恒力作用的物质是匀速直线运动，特别是在真空理想状态下，瞬时恒力作用的物质一定是作匀速直线运动。

　　为此，如何认识和理解牛顿第一运动定律F=ｍv方程式里的速度是一个什么速度呢？物理新论研究得知，是一个物质运动的末速度。既然是一个末速度，那么，末速度与初速度及加速度（变速度）之间的基本关系就一目了然了，用以下方程式就可以清晰地表达出来：

　　v=v0+a ————————（2）

　　从这个方程式不难看出，现在的问题是如何来正确地认识和理解加速度（变速度）？这个加速度（变速度）的问题正是伽利略和牛顿等科学家以及物理学缺失掉的认识问题。为什么呢？这是因为物理学把加速度（变速度）方程式表达如下：

　　a=v/t=（vt-v0）/t ——————（3）

　　这个方程式有问题吗？当然有问题！从方程式速度v=vt-v0很容易就看出来了，速度v本来就是一个速度变化量，不是末速度，也不是初速度；加速度（变速度）a难道不是一个速度变化量？方程式（3）还需要再加进来一个时间t的物理量吗？在方程式（3）里如此加进来这个时间t意味着什么？意味着a是速度变化量的变化量，或者说，是加速度（变速度）的加速度（变速度），画蛇添足了。由此不难得出结论：加速度（变速度）方程式a=v/t是错误的。原因是这个方程式里的速度v的物理含义并不是速度变量，而是速度。

　　因此，正确的加速度（变速度）方程式如下：

　　a=vt-v0 ——————（4）

　　在物理新论里，末速度统一用v来表示，故方程式（4）变为

　　a=v-v0 ——————（5）

　　将方程式（5）左右调整就得到方程式（2）。实际上，加速度a可以用△v表示，即：a=△v=v-v0=s/t-s0/t。由此不难看出，牛顿第二运动定律所反映的是变力（包括恒变力）与变速（包括恒变速）之间的基本关系，即△F与△v或者a之间的基本关系；当作用合力为恒力（包括瞬时恒力和持续恒力）时，物质运动为匀速运动，v=v0，那么，加速度（变速度）a=△v=v-v0=0。为此，物理新论按照物理学的习惯，仍保留a表示加速度（变速度）。但是，加速度的物理量单位已经不是米/秒2，而是米/秒；“秒2”不是时间的原物理含义或者本义，在物理含义上无任何意义。

　　根据上述研究结论，现在就可以将牛顿第一运动定律与第二运动定律进行合并了。在此说明一下，合并后是一个新的物质运动定律，这个新的物质运动定律已经基本上改变了牛顿第一运动定律和第二运动定律的物理含义和基本观点，即力是产生运动（速度）的根本原因和用物质量替换了质量，新的物质运动定律完全可以不再使用科学家牛顿的名字来命名，而是可以直接命名为物质运动定律，但是，新的物质运动定律是在其基础上进行提升的新定律，同时，为了纪念他的伟大成就，物理新论还是想保留他的名字来命名新的物质运动定律，这样做也符合长期以来人们学习和记忆的习惯。

　　为此，物理新论将牛顿第一运动定律与第二运动定律合并后新的物质运动定律称为新牛顿物质运动定律，可简称为新牛顿运动定律。新牛顿运动定律方程式（公式）如下：

　　F=Mv ——————（6）

　　其中： v=v0+a

　　方程式（6）还可以表达为：F=M(v0+a)。

　　方程式中，F为作用合力；M为物质量；v为末速度；v0为初速度，a为加速度（变速度）。

　　从新牛顿运动定律方程式（6）得出结论：力的作用是产生运动的根本原因！或者说，力的作用产生速度（包括匀速度和变速度等）。

　　为了让读者朋友们能够理解，物理新论对新牛顿运动定律方程式（公式）进行解读。

　　1、当F=0时，物质处于静止状态；

　　2、当F=恒力时，a=0，则F=Mv，物质作匀速运动。请注意：恒力分为瞬时恒力和持续恒力两种，例如：瞬时恒力包括有射出子弹或者生成光波等宇宙热力的作用；生成无线电波的电击力、生成声波的机械力等物力的作用。

　　3、当F＞0时，a＞0，则物质作加速运动；

　　4、当F＜0时，a＜0，则物质作减速运动。

　　综合上述分析和阐释，特别是经修正后得出的新牛顿运动定律，读者朋友们对力的认识是否有了转变？物理新论对于新牛顿运动定律作出如下描述：

　　新牛顿运动定律：一个物质受到合力作用，当合力为0时，处于静止状态；当合力为恒力（瞬时恒力或者持续恒力）时，处于匀速运动状态；当合力为变力时，处于变速（加速或者减速）运动状态。

　　从新牛顿运动定律不难看出，作用力不仅产生运动速度，还产生运动加速度。对加速度最简单地理解就是：变力产生变速，变速就是加速度或者减速度。举例说明：

　　一辆汽车停在地面上，作用在汽车上的合力为0时，汽车处于静止状态；当汽车启动后进行加油行驶，作用在汽车上的合力大于0的变力时，随即产生加速度，汽车处于加速运动状态；当汽车行驶达到最高速度并保持行驶时，作用在汽车上的合力不变（持续恒力），汽车处于匀速运动状态；当汽车减小加油行驶或者刹车，作用在汽车上的合力小于0或者负值（即反向作用力）的变力时，随即产生减速度，汽车处于减速运动状态。

　　综上所述，物理新论深入研究得出结论：新牛顿运动定律是宇宙大自然一切物质运动的总定律，总管着一切宏观物质和微观基本粒子运动的自然规律，或者说，一切宏观物质和微观基本粒子的运动全都必须遵循新牛顿运动定律，没有之一。

　　关于牛顿第三运动定律的问题。物理新论深入研究后发现，牛顿第三运动定律提出作用力和反作用力的概念不存在什么问题，其问题主要是出在“两个物体之间与大小相等”这两点上。因为两个物质之间作用力和反作用力的大小相等并不是一个普遍存在的情况，而是一个特殊情形，只有当两个物质的物质量相等的情况下才会是作用力大小相等。作用力和反作用力运用在一个被合力作用的物质上更为恰当一些。

　　物理新论深入研究表明，既然牛顿第三运动定律不是一个普适的情况，仅仅是一个特殊存在的情形，所以牛顿第三运动定律不具有普遍性和普适性。

　　物理新论同时发现，牛顿第三运动定律与万有引力定律是个遥相呼应、互为共存的相互关系。因此，针对牛顿第三运动定律不具有普适性，而且不是宇宙大自然里的自然规律，应当从物理科学里取消和摒弃牛顿第三运动定律。

　　对于新牛顿运动定律，读者朋友有什么看法，在评论区进行讨论。