牛顿第二定律
1687年, 英国物理泰斗艾萨克‧牛顿在《自然哲学的数学原理》里, 提出了牛顿运动定律, 其中有三条定律, 分别为牛顿第一、第二与第三定律. 牛顿第二定律又称为“加速度定律”.
牛顿第二定律被誉为经典力学的灵魂. 在经典力学里, 它能够主导千变万化的物体运动与精彩有序的物理现象. 牛顿第二定律的用途极为广泛, 它可以用来设计平稳地耸立于云端的台北101摩天大厦, 也可以用来计算从地球发射火箭登陆月球的运动轨道.
牛顿第二定律是一个涉及到物体运动的理论, 根据这个定律, 任意物体的运动所出现的改变, 都是源自于外力施加于物体.
当运动中的物体质量不变时, 牛顿第二定律可以表述为：物体所受到的外力等于质量与加速度的乘积, 而加速度与外力同方向. 以方程表达
其中,
哪个苹果下落更快？
两颗重量不一样的苹果在同一高度同时下落, 哪个下落得更快呢?
我们考虑一个苹果, 其质量为
而加速度可以用
联立得
因此下落时间与质量无关, 因此两颗苹果一样快.
动量守恒定律
如果系统受到的合外力为零, 则系统内各物体动量的矢量和保持不变, 系统质心维持原本的运动状态.
用
或者
一般会表示成
动量守恒定律严格成立的条件是物理系统受到的合外力为零.
在实际计算中, 如系统内部的物体之间相互作用的内力远远大于外力, 相对于内力, 可以忽略外力, 此时动量守恒定律近似成立. 例如物体由于爆炸分割为多个小物体, 此时爆炸产生的力远大于空气阻力. 所以可认为在爆炸过程中, 该物体系统（爆炸后系统由各个小物体组成）动量守恒.
若在某一个方向上, 合外力的分量为零, 则该方向的动量守恒, 即动量在该方向的分量守恒.
火箭升空
将静置在地面上, 质量为
设向上为正方向, 火箭模型获得的速度为
解得