牛顿第二定律
- 牛顿运动第二定律状态:
物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比
- 牛顿第二定律解释了以下重要原理:
- 对象会加速(改变其速度)以响应合力
- 的更大的这个合力更大的加速度
- 对于一个给定的力更大的物体的质量小加速体验
- 下面的图片展示了牛顿第二定律的一些例子:
像棒球和割草机这样的物体在受到合力时就会加速。加速度的大小与合力的大小成正比
计算力和加速度
- 牛顿第二定律可以用方程表示:
F=米一个
- 地点:
- F=物体受到的合力,单位为牛顿(N)
- 米物体质量,单位为千克(kg)
- 一个=物体加速度,单位为米/秒的平方(m/s2)
- 这个等式可以用三角形公式重新排列:
力,质量,加速度三角形公式
工作的例子
一位汽车销售员说,他最好的车有900公斤的质量,可以在3秒内从0加速到27米/秒。
计算:
a)前3秒内汽车的加速度。
b)产生加速度所需的力。
(部分)
第一步:列出已知的数量
-
- 初速度= 0米/秒
- 最终速度= 27米/秒
- 时间,t= 3秒
第二步:计算速度变化量
速度变化= Δv=末速度−初速度
Δv= 27−0 = 27 m/s
第三步:陈述加速度方程
第四步:计算加速度
A = 27 ÷ 3 =9米/秒2
部分(b)
第一步:列出已知的数量
-
- 汽车的质量,米= 900公斤
- 加速度,一个= 9 m/s2
第二步:确定应用哪种运动定律
-
- 这个问题涉及数量力,质量而且加速度,所以需要牛顿第二定律:
F=米一个
第三步:计算汽车加速所需的力
F= 900 × 9 =8100牛
工作的例子
三辆购物车,一个,B而且C都是用同样的力推动的。这个力使每个电车加速。
哪辆电车的加速度最小?解释你的答案。第一步:确定应用哪种运动定律
-
- 这个问题涉及数量力而且加速度,图片显示了不同的手推车群众,所以牛顿第二定律是必需的:
F=妈
第二步:重新排列方程,以加速为主题
第三步:解释加速度和质量之间的反比关系
-
- 加速度是成反比大规模
- 这意味着同样的力,一个大质量会经历小加速度
- 因此,电车C加速度最小,因为它的质量最大
估计速度,加速度和力
- 牛顿第二定律可以用来解释估计的大小部队而且加速度在现实场景中
- 在估计数量时,可以使用符号~来表示近似的答案
- 例如,一个成年人的体重约为70公斤
工作的例子
乘客在汽车中以中等速度行驶。车辆发生碰撞,汽车(和乘客)在0.1秒内停下来。
估计:
a)汽车(和乘客)的加速度。
b)乘客所受的力。
(部分)
第一步:估计所需数量,列出已知数量
汽车的中速大约是50英里/小时或20米/秒
-
- 初速度约20米/秒
- 最终速度= 0米/秒
- 时间,t= 0.1秒
第二步:计算车辆(和乘客)的速度变化量
速度变化= Δv=末速度−初速度
Δv= 0−20
Δv=−20 m/s
步骤3:计算汽车(和乘客)的加速度:
第四步:计算减速
一个=−20 ÷ 0.1
一个~−200 m / s2
部分(b)
第一步:估计所需数量,列出已知数量
一个成年人的体重约为70公斤
-
- 乘客的质量,米~ 70公斤
- 加速度,一个=−200m /s2
第二步:陈述牛顿第二定律
-
- 这个问题涉及到力、质量和加速度的量,所以牛顿第二定律的方程是:
F=妈
步骤3:估算减速力
F= 70 ×−200
F~−14 000 n
考试技巧
还记得结式吗力是一个向量考官可能会让你评论为什么它的值是负的-这发生在合力作用于相反的方向在上面的例子中,合力反对乘客的运动,使他们减速(使他们减速)到停止,这就是为什么它有一个负号。