牛顿第二定律内容(牛顿第二定律内容是什么)

牛顿第二定律内容:

1.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

2.1N:使1kg的物体产生单位加速度时力的大小,即1N=1kg·m/s²。

3. k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。国际单位制中k=1。

4.

牛顿第二定律内容(牛顿第二定律内容是什么)

当k=1时,得到牛顿第二定律的常用表达式

5.当物体从某种特征到另一种特征时,发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。

6.极限分析法(预测和处理临界问题):通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端,从而把临界现象暴露出来。

7.牛顿第二定律特性:1)矢量性:加速度与合外力任意时刻方向相同

2)瞬时性:加速度与合外力同时产生/变化/消失,力是产生加速度的原因。

3)相对性:a是相对于惯性系的,牛顿第二定律只在惯性系中成立。

4)独立性:力的独立作用原理:不同方向的合力产生不同方向的加速度,彼此不受对方影响。

5)同体性:研究对象的统一性。

7.牛顿第二定律的应用

解题思路:物体的受力情况⇋牛顿第二定律⇋加速度⇋运动学公式⇋物体的运动情况

牛顿第二定律

怎么算呢?

首先,既然力可以改变物体的速度,那首先就得找一个物理量来描述物体速度的变化。比如,汽车现在的速度是 2m/s,1s 后变成了 4m/s,那它的速度就在 1s 之内变化了(4–2)m/s=2m/s。

为什么汽车的速度会变化呢?当然是发动机的牵引力让汽车的速度发生了改变,换成马车就是马的拉力让车的速度改变了。既然速度发生了改变,那肯定就有什么力作用在它身上。

那么,力的大小跟速度的变化有什么关系呢?是力越大,速度的变化就越大吗?乍一看好像没问题。用两匹马拉车,1s 内可以让马车加速 2m/s ;如果有四匹马拉车,或许 1s 内就能让马车加速4m/s。但是,就算只有一匹马,如果时间给够,比如 60s,那马车完全有可能增加更多的速度。所以,光比速度的变化量是不公平的,还要限定时间:在一定的时间内(比如 1s)让物体的速度变化越大(也就是速度变化得越快),才能说明受到的力越大。

因此,有理由相信:合外力越大,物体的速度变化得越快。而单位时间内物体速度的变化量,正是加速度的定义。也就是说,我们用加速度这个物理量来描述物体速度变化快慢的程度。如果物体的速度不变,那它的加速度等于 0 ;如果物体的速度在 1s 内从2m/s 增加到了 4m/s,那它的加速度就是 2m/s;如果物体的速度在2s 内从 1m/s 增加到了 7m/s,那么它的加速度就应该是:

牛顿第二定律内容(牛顿第二定律内容是什么)

好,现在我们知道了:物体受到的合外力越大,那它的速度就变化得越快,加速度越大。

牛顿第二定律内容(牛顿第二定律内容是什么)

那么,还有其他影响加速度的因素吗?同样是一匹马,一个拉自行车,一个拉大卡车,你觉得它们的加速度会一样吗?很显然,物体的加速度不仅跟合外力有关,还跟质量有关:质量越大,同等合外力下获得的加速度越小,反之越大。有了这样的铺垫,牛顿第二定律就呼之欲出了。牛顿第二定律:物体的加速度 a 跟物体受到的合外力 F 成正比,跟物体的质量 m 成反比,写成公式就是 F=ma。于是,我们就引出了牛顿力学里最重要的一个公式,整个高中物理都可以说是在学习F=ma 在各种情况下的应用。

牛顿第二定律也让我们有了一个全新的视角来审视“质量”这个概念。惯性定律不是说“万物都很懒”吗?没有外力推动,一个个都不愿改变自己的运动状态。但是,虽然大家都很“懒”,可“懒”也分三六九等。有的物体是轻微的懒,轻轻一推就改变了运动状态;有的是极度的懒,用八抬大轿都抬不动。

牛顿第二定律内容(牛顿第二定律内容是什么)

那么,如何判断一个物体是一点点懒,还是非常懒呢?答:根据质量。因为牛顿第二定律告诉我们,一个物体的质量越大,同等外力下产生的加速度就越小,即运动状态变化得越慢,这不就是更懒的意思吗?所以,质量就成了一个衡量物体运动状态改变难易程度的物理量。质量越大,越胖,就越不想动,想想好像真的很有道理。

牛顿第二定律内容(牛顿第二定律内容是什么)

从这个角度,大家再来感受一下牛顿第二定律 F=ma:外力(F)想改变物体的运动状态(a),但质量(m)越大,物体越懒,越坚持自我,越难被外力(F)所改变。所以,内心越强大,就越难被外界的诱惑所改变;质量越巨大,就越难被外力的驱动所改变。

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