一篇關於牛頓運動定律的文章
1. 力的定義
力是使物體加速的因素。換句話說，力可以使物體移動、停止或改變其運動方向。力是向量，因此具有大小和方向。力的符號是 F（力）。 F 是力的通用符號。力有很多種類型，並非所有力都以符號 F 表示。國際單位制中的力單位是 kg·m/s²，也稱為牛頓。
2. 合力的定義
合力（ΣF）是作用在物體上的所有力的總和。力是向量，因此總力是根據向量加法規則計算的。
總力 = 10 牛頓，總力的方向向右。
總力 = 8 牛頓，總力的方向向右。
總力 = 0
總力 = 0
3. 牛頓運動定律
牛頓運動定律是英國物理學家艾薩克·牛頓提出的關於物體運動的物理定律。
3.1 牛頓第一定律
牛頓第一定律指出，任何靜止的物體都會保持靜止狀態，或者說，任何做等速直線運動的物體都會保持勻速直線運動狀態。
如果作用在物體上的總力為零，則物體將繼續以恆定速度直線運動。
ΣF = 0
這個方程式是牛頓第一定律的數學表述。
觀察周圍的物體，例如桌子、石頭或其他任何物體。一張靜止的桌子，如果不被移動或受到外力（例如推或拉），就會保持靜止狀態。靜止的桌子、石頭或其他物體就沒有受力嗎？實際上，物體上是有力的，但作用在物體上的所有力的總和（即合力）為零。作用在地球等行星表面物體上的力是重力（ω）和正壓力（N）。重力的方向垂直於地心，正壓力的方向垂直向上。這兩個力的大小相等，方向相反，因此合力為零。
那麼，對於以恆定速度直線運動的物體呢？為了說明這個問題，假設你推動一個物體，例如一塊金屬，使其在地板上移動。被推動後，由於摩擦力，金屬會減速直至停止。如果金屬想要運動得更遠或更持久，就必須讓地板和金屬板的表面都光滑。如果地板光滑且沒有摩擦力，金屬板就會持續移動而不會停止。那麼，在完美光滑的地板上運動的金屬板是否不受力作用呢？實際上，作用在金屬板上的力是存在的，即重力和正壓力。這兩種力都沿著垂直方向作用，如果地板光滑，它們不會影響金屬板的水平運動。
3.2牛頓第二定律
牛頓第二定律指出，如果作用在物體上的合力不為零，物體將產生加速度。加速度的大小與合力的大小成正比，與物體的質量成反比。加速度的方向與合力的方向相同。
ΣF = ma
ΣF = 總力（kg·m/s² ），m = 質量（kg），a = 加速度（m/ s²）
公式 1.2 是牛頓第二定律的數學表述。
如果加速度為零（a = 0），則公式 1.2 變成公式 1.1。因此，牛頓第一定律是牛頓第二定律的一個特例。根據公式 1.2 可以得出結論：力越大，加速度越大；反之，質量越大，加速度越小。透過相關實驗，可以更好地理解力、質量和加速度之間的關係。
例題1：
根據上圖決定物體加速度的大小和方向…
解決方案：
ΣF = ma
4 kg m/s² = (1 kg)a
a = 4 kg m/s 2 : 1 kg = 4 m/s 2
加速度的大小為 4 公尺/秒²，加速度方向向右。
例題2：
根據上圖決定加速度的大小和方向…
解決方案：
ΣF = ma
4 公斤米/秒2 – 1 公斤米/秒2 = (1 公斤) a
3 kg m/s² = (1 kg)a
a = 3 kg·m/s² : 1 kg
a = 3 公尺/秒²
加速度的大小為 3 公尺/秒²，加速度方向向右。
3.2.1 重量（w）
重量是指物體所受到的重力。
ΣF = ma
w = mg
式 1.3 是計算物體重量的公式。
w = 重量（kg·m/s² ），m = 質量（kg），g = 重力加速度（m/s² ）。地球表面的重力加速度（g）大小為 9.8 m/s² 。為簡化計算，g 四捨五入為 10 m/ s²。
3.2.2 正壓力（牛頓）
正壓力是作用在兩個相互接觸的物體上的力，其中正壓力的方向垂直於接觸面。
觀察那些仍懸在桌面以上的物體。重力或重量也會作用於這些物體。物體不會像水果從樹上掉落那樣自由下落，因為有正壓力。重力 (w) 和正壓力 (N) 大小相等，方向相反，因此物體所受的合力為零。
ΣF = 0
N – w = 0
N = w
3.3 牛頓第三定律
牛頓第三定律指出，如果物體1對物體2施加力，那麼物體2也同時對物體1施加力。這兩個力大小相等，方向相反。一個力稱為作用力，另一個力稱為反作用力。
F作用 = – F反應
公式 1.3 是牛頓第三定律的數學表達式。公式 1.3 中的負號表示力的方向。
透過實驗更能理解牛頓第三定律。如果你有一塊滑板，站在滑板上推牆。推牆後，滑板會往後移動。你施力的方向是向前，而滑板的運動方向是向後。
這表示牆壁也對你施加作用力。當你推牆時，牆壁同時也在推你。你的推力作用於牆壁，而牆壁的反作用力也作用於你。這兩個力大小相等，方向相反。你可以把其中一個力稱為作用力，另一個力稱為反作用力。
另一個可以做的實驗是吹一顆橡膠氣球，等氣球充滿空氣膨脹後，放開氣球。氣球鬆開後會「飛」起來。氣球的運動方向與空氣逸出的方向相反。這該如何解釋呢？
當氣球口鬆開時，氣球會向外排出空氣。同時，空氣也會推動氣球。空氣的推力使氣球飛起來。氣球本身產生的力與空氣作用於氣球的力相互作用。這兩個力大小相等，方向相反。
觀察圖 2 並與圖 3 進行比較。作用於物體上的正壓力 (N) 是由平面（例如桌面）施加的力。同時，物體也會對桌面施加力 (N')。這兩個正壓力 (N 和 N') 大小相等，方向相反，作用於不同的物體。這與 w 和 N 大小相等且作用於同一物體的情況不同。因此，N 和 N' 是作用力與反作用力。
