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(yùn)動(dòng)定律的常見(jiàn)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
(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(dá)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(diǎn):F=ma 是當(dāng)公式中F、m、a的單位分別是國(guó)際單位牛頓、千克、米每二次方秒才成立,如果不是國(guó)際單位,牛頓第二定律公式則為F=kma,k是一個(gè)比例系數(shù)。
對(duì)牛頓第二定律的理解
(1)因果性:有力才有加速度,沒(méi)力就沒(méi)有加速度,力是產(chǎn)生加速度的原因;打個(gè)不是很恰當(dāng)?shù)谋确剑图铀俣鹊年P(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?yàn)橛心惆謰尣庞心?,沒(méi)有你爸媽就一定沒(méi)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(dú)立性:作用在物體上的每個(gè)力都將獨(dú)立的產(chǎn)生各自的加速度,都遵循牛頓第二定律,物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的加速度合力提供(或者每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和),每個(gè)力也會(huì)在自己的方向上產(chǎn)生獨(dú)立的加速度,即Fx=ma1,F(xiàn)y′=ma2。
(4)瞬時(shí)性:物體的加速度與物體所受的合力總是同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)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(yùn)動(dòng)問(wèn)題。
強(qiáng)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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)的方向無(wú)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(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的橋梁,從力學(xué)過(guò)度到運(yùn)動(dòng)學(xué)或運(yùn)動(dòng)學(xué)過(guò)度到力學(xué),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(yùn)動(dòng)定律,定義了國(guó)際單位中力的單位——牛頓(符號(hào)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(yùn)動(dòng)定律定量地說(shuō)明了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化和對(duì)它作用的力之間的關(guān)系,和牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律共同組成了牛頓運(yùn)動(dòng)定律,是力學(xué)中重要的定律,是研究經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)闡述了經(jīng)典力學(xué)中基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
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