Warum ist Newtons zweites Gesetz F=maF=maF=ma, und wie hat Newton es „entdeckt“? [Duplikat]

Ich habe in letzter Zeit darüber nachgedacht, warum Newtons zweites Bewegungsgesetz diese Form annimmt F = M A ? Mir scheint, die Idee einer Kraft ist ein etwas erfundenes Konzept, zumindest scheint der Wert, den wir ihr beimessen, erfunden zu sein. Ist das ein Grund dafür F = M A statt vielleicht etwas F = k M A Wo k ist eine Konstante oder F = M A 2 oder F = M 2 A . Die Tatsache, dass Masse und Beschleunigung in Beziehung gesetzt werden, macht für mich Sinn, aber es scheint, als ob die Art der Beziehung etwas willkürlich ist.

Beim Nachdenken habe ich jedoch einen Weg gefunden, mit dem Sie dieses Gesetz experimentell aufstellen könnten. Die Grundidee meines Experiments wäre, eine Art "Drücker" -Mechanismus zu erhalten, der mit konstanter Kraft eine Vielzahl "drückt". von beweglichen Objekten, die keiner äußeren Wechselwirkung unterliegen, und messen dann die Beschleunigung der Objekte, während sie geschoben werden. Ich denke, Sie könnten davon ausgehen, dass ein fallendes Objekt irgendwie in Richtung Erde "gedrückt" wird, und davon ausgehen, dass dieser Druck konstant ist.

Weiß jemand, wie Newton selbst das Experiment durchgeführt hat? Ich kann nicht scheinen, eine Antwort zu finden, indem ich sie einfach google.

Mögliche Duplikate: physical.stackexchange.com/q/104101/2451 , Physics.stackexchange.com /q/265362/2451 , Physics.stackexchange.com /q/315032/2451 und Links darin.
Etwas, das beim Verständnis dieser "Entdeckungen" hilft: Es ist nicht so, dass er eine Gleichung aufgeschrieben und dann Experimente entworfen hat, um zu zeigen, dass sie richtig war. Er sah sich die Ergebnisse einer Reihe von Experimenten an und fand Zusammenhänge, die sich in jedem Experiment immer wieder zeigten.
Die Newtonschen Gesetze sind experimentell bewiesen, deshalb gelten sie und einige andere Gesetze nicht. Es hätte anders sein können, ist es aber nicht. Was die "Intuition" betrifft, da fällt ein frei fallendes Objekt proportional zu T 2 (bei konstanter Schwerkraft) und dies ist nur möglich, wenn die Kraft proportional zur zweiten Ableitung der Position ist.

Antworten (3)

es scheint, als ob die Art der Beziehung etwas willkürlich ist

Es ist nicht willkürlich.

Es wird durch Experiment abgeglichen.

Alle alternativen Formeln stimmen auch nicht mit dem Experiment überein. Deshalb waren diese Gesetze erfolgreich. Dies ist die Regel, die in der Physik verwendet wird, um auszuwählen, welche Gesetze am erfolgreichsten sind - sie müssen genau sein und mit dem Experiment innerhalb der Fehlergrenze des Experiments übereinstimmen.

Also keine Beliebigkeit, sondern mehr Survival of the Fittest.

"Es wird durch Experiment abgeglichen" ignoriert vollständig die Frage des OP, die lautete: "Welches Experiment?"
@willO Das OP hat die Frage bearbeitet, nachdem ich geantwortet hatte, und den Teil "Experiment" hinzugefügt. Fühlen Sie sich frei, konstruktiv zu sein und selbst eine Antwort hinzuzufügen.
Ah. Ich hatte den Zeitpunkt der Bearbeitung nicht erkannt. Entschuldigen Sie.

Es ist F = k M A mit k > 0 , in verschiedenen Einheitensystemen. Wenn Sie beispielsweise die Masse von etwas in kg messen, aber Kräfte in Pfund messen, müssen Sie eine Konstante zum Umrechnen der Einheiten verwenden.

Warum es so linear ist, war nur eine beobachtbare Tatsache, dass es unter der Vektorsumme der Kräfte beschleunigt, wenn Sie zwei Kräfte anwenden. Dies ist natürlich ungefähr. Wenn Sie in die spezielle Relativitätstheorie eintreten, wird das Gesetz angepasst,

F → = D ⁡ P → D ⁡ T ,
Wo P → ist das relativistische Momentum. Weitere Informationen finden Sie im Wikipedia-Abschnitt über relativistische Mechanik .

Nach Newtons zweitem Bewegungsgesetz ist die Kraft direkt proportional zur Änderungsrate des Impulses, und wenn wir sie für einen Körper mit fester Masse auflösen und sich mit gleichmäßiger Beschleunigung fortbewegen, erhalten wir F = k M A und nach so vielen Experimenten fand Newton heraus, dass der Wert von k 1 ist, also schreiben wir ihn nicht jedes Mal und die anderen Formeln, die Sie vorgeschlagen haben, wie F=ma² oder F=m²a, sind maßlich falsch

Warum ist Newtons zweites Gesetz F=maF=maF=ma, und wie hat Newton es „entdeckt“? [Duplikat]
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