❶ 牛頓第二定律
定律內容:物體的加速度跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。而以物理學的觀點來看,牛頓運動第二定律亦可以表述為「物體隨時間變化之動量變化率和所受外力之和成正比」。即動量對時間的一階導數等於外力之和。
牛頓第二定律說明了在宏觀低速下,∑F∝a,∑F∝m,用數學表達式可以寫成∑F=kma,其中的k是一個常數。但由於當時沒有規定1個單位的力的大小,於是取k=1,就有∑F=ma,這就是今天我們熟悉的牛頓第二定律的表達式。
幾點說明:
(1)牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消失。
(2)F=ma是一個矢量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向為正方向。
(3)根據力的獨立作用原理,用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時,可將物本所受各力正交分解[1],在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
4.牛頓第二定律的六個性質:
(1)因果性:力是產生加速度的原因。
(2)矢量性:力和加速度都是矢量,物體加速度方向由物體所受核外力的方向決定。牛頓第二定律數學表達式∑F = ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。
根據他的矢量性可以用「平行四邊形」法講力合成或分解。
(3)瞬時性:當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關系。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應。
(4)相對性:自然界中存在著一種坐標系,在這種坐標系中,當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的坐標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立。
(5)獨立性:作用在物體上的各個力,都能各自獨立產生一個加速度,各個力產生的加速度的矢量和等於合外力產生的加速度。
(6)同一性:a與F與同一物體某一狀態相對應。
❷ 牛頓第二定律的內容是什麼
1.定律內容:物體的加速度跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.公式:F合=ma
牛頓原始公式:F=Δ(mv)/Δt(見牛頓《自然哲學之數學原理》)。即,作用力正比於物體動量的變化率,這也叫動量定理。在相對論中F=ma是不成立的,因為質量隨速度改變,而F=Δ(mv)/Δt依然使用。
3.幾點說明:
(1)牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消逝。
(2)F=ma是一個矢量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向反正方向。
(3)根據力的獨立作用原理,用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時,可將物本所受各力正交分解,在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
4.牛頓第二定律的五個性質:
(1)因果性:力是產生加速度的原因。
(2)矢量性:力和加速度都是矢量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表達式∑F = ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。
(3)瞬時性:當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關系。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應。
(4)相對性:自然界中存在著一種坐標系,在這種坐標系中,當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的坐標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立。
(5)獨立性:作用在物體上的各個力,都能各自獨立產生一個加速度,各個力產生的加速度的矢量和等於合外力產生的加速度。
(6)同一性:a與F與同一物體某一狀態相對應。
[編輯本段]牛頓第二定律的適用范圍
(1)只適用於低速運動的物體(與光速比速度遠低,特指F=ma形式)。
(2)只適用於宏觀物體,牛頓第二定律不適用於微觀原子。
(3)參照系應為慣性系。在非慣性系中不適用。
但我們仍可以引入「慣性力」使牛頓第二定律的表示形式在非慣性系中使用。
例如:如果有一相對地面以加速度為a做直線運動的車廂,車廂地板上放有質量為m的小球,設小球所受的和外力為F,相對車廂的加速度為a',以車廂為參考系,顯然牛頓運動定律不成立.即
F=ma'不成立
若以地面為參考系,可得
F=ma對地
式中,a對地是小球相對地面的加速度.由運動的相對性可知
a對地=a+a'
將此式帶入上式,有
F=m(a+a')=ma+ma'
則有 F+(-ma)=ma'
故此時,引入Fo=-ma,稱為慣性力,則F+Fo=ma'
此即為在非慣性系中使用的牛頓第二定律的表達形式.
由此,在非慣性系中應用牛頓第二定律時,除了真正的和外力外,還必須引入慣性力Fo=-ma,它的方向與非慣性系相對慣性系(地面)的加速度a的方向相反,大小等於被研究物體的質量乘以a。
❸ 牛頓第二定律的內容是什麼
物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數專成正比;加速度的方向跟作用力屬的方向相同。
適用范圍:
1、牛頓第二運動定律只適用於質點。對質點系,用牛頓第二運動定律時一般採用隔離法,或者採用質點系牛頓第二定律。
2、牛頓第二運動定律只適用於慣性參考系。慣性參考系是指牛頓運動定律成立的參考系,在非慣性參考系中牛頓第二運動定律不適用。但是,通過慣性力的引入。可以使牛頓第二運動定律的表示形式在非慣性系中使用。
(3)備課牛頓第二定律擴展閱讀:
第二運動定律特點:
1、瞬時性:牛頓第二運動定律是力的瞬時作用效果,加速度和力同時產生、同時變化、同時消失。
2、矢量性:
3、獨立性:物體受幾個外力作用,在一個外力作用下產生的加速度只與此外力有關,與其他力無關,各個力產生的加速度的矢量和等於合外力產生的加速度,合加速度和合外力有關。
4、因果性:力是產生加速度的原因,加速度是力的作用效果h故力是改變物體運動狀態的原因
❹ 牛頓第二定律上課如何導入
一、復習抄導入:
牛頓第一定律的內襲容是:物體將保持靜止或勻速直線運動狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止,說明了物體普遍存在的慣性,並且還提出了力是改變物體運動狀態的原因,那物體所受的合外力與其運動狀態的改變存在著什麼定性關系呢?
二、實驗導入:
儀器:木板,彈簧稱,一個小車,砝碼若干
演示,彈簧稱拉木塊的力越大,小車速度變化越快
在上面加上砝碼,再用相同的力去拉它,隨著質量的增加,小車速度變化越慢
這只能定性地說明合外力一定時,質量與加速度之間的關系。引起學生性趣,接下來再是理論推導
❺ 牛頓第二定律怎麼理解
牛頓第二定律即牛頓第二運動定律。
物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。 而以物理學的觀點來看,牛頓運動第二定律亦可以表述為「物體隨時間變化之動量變化率和所受外力之和成正比」,即動量對時間的一階導數等於外力之和。牛頓第二定律說明了在宏觀低速下,比例式表達:a∝F/m,F∝ma;用數學表達式可以寫成F=kma,其中的k為比例系數,是一個常數。但由於當時沒有規定多大的力作為力的單位,比例系數k的選取就有一定的任意性,如果取k=1,就有F=ma,這就是今天我們熟知的牛頓第二定律的數學表達式。
牛頓第二定律內容
物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
在國際單位中,力的單位是牛頓,符號N,它是根據牛頓第二定律定義的:使質量為1kg的物體產生1m/s^2;加速度的力,叫做1N。即1N=1kg·m/s^2。
牛頓第二定律公式
F合=ma (單位:N(牛)或者千克米每二次方秒)N=(kg×m)/(s×s)
(當單位皆取國際單位制時,k=1,F=kma即為F=ma)
說明
⑴牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生,同時變化,同時消失。
⑵F=ma是一個矢量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向為正方向。
⑶根據力的獨立作用原理,用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時,可將物體所受各力正交分解,在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
牛頓第二定律的六個性質:
⑴因果性:力是產生加速度的原因。若不存在力,則沒有加速度。
⑵矢量性:力和加速度都是矢量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表達式∑F= ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。
根據他的矢量性可以用正交分解法將力合成或分解。
⑶瞬時性:當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小或方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關系。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應。
⑷相對性:自然界中存在著一種坐標系,在這種坐標系中,當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的坐標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立。
⑸獨立性:物體所受各力產生的加速度,互不幹擾,而物體的實際加速度則是每一個力產生加速度的矢量和,分力和分加速度在各個方向上的分量關系,也遵循牛頓第二定律。
⑹同一性:a與F與同一物體某一狀態相對應。