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牛頓第二定律內(nèi)容和公式

2020-10-22 11:00:17文/葉丹

牛頓第二運動定律的常見表述是:物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。

牛頓第二定律內(nèi)容和公式

牛頓第二定律

(1)內(nèi)容:物體加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

(2)表達式:F=ma 或 a=F/m(其中m為物體的質(zhì)量,a為物體的加速度,F(xiàn)為物體所受的合力)

(3)注意一點:F=ma 是當公式中F、m、a的單位分別是國際單位牛頓、千克、米每二次方秒才成立,如果不是國際單位,牛頓第二定律公式則為F=kma,k是一個比例系數(shù)。

對牛頓第二定律的理解

(1)因果性:有力才有加速度,沒力就沒有加速度,力是產(chǎn)生加速度的原因;打個不是很恰當?shù)谋确?,力和加速度的關(guān)系就像你和你爸媽的關(guān)系,力就是你爸媽,加速度就是你,因為有你爸媽才有你,沒有你爸媽就一定沒有你,你爸媽是產(chǎn)生你的原因。

(2)矢量性:由公式可知,加速度的方向由物體所受合力方向決定,加速度方向與合力方向相同。

(3)獨立性:作用在物體上的每個力都將獨立的產(chǎn)生各自的加速度,都遵循牛頓第二定律,物體實際運動的加速度合力提供(或者每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和),每個力也會在自己的方向上產(chǎn)生獨立的加速度,即Fx=ma1,F(xiàn)y′=ma2。

(4)瞬時性:物體的加速度與物體所受的合力總是同時存在、同時變化、同時消失。

(5)牛頓第二定律只能解決慣性參考系中宏觀低速的運動問題。

強調(diào)的方面:

a、物體加速度的方向由物體所受的合外力決定,所以,如果合力的方向和速度方向相同,那么物體肯定做加速運動,反之成立;只要有合力,不管速度如何,一定就有加速度。

b、加速度的方向與物體運動的方向無關(guān),只由合外力方向決定,并且和合外力方向相同。

c、加速度是運動學和力學的橋梁,從力學過度到運動學或運動學過度到力學,一定要加速度。

d、a=△v/△t是加速度的定義式,而a=F/m是加速度的決定式。

牛頓第二定律影響

根據(jù)牛頓第二運動定律,定義了國際單位中力的單位——牛頓(符號N):使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力,叫做1N;即1N=1kg·m/s2。

牛頓第二運動定律定量地說明了物體運動狀態(tài)的變化和對它作用的力之間的關(guān)系,和牛頓第一運動定律、牛頓第三運動定律共同組成了牛頓運動定律,是力學中重要的定律,是研究經(jīng)典力學的基礎(chǔ)闡述了經(jīng)典力學中基本的運動規(guī)律。

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