高中物理牛頓第二定律?牛頓第二定律表明,施加于物體的外力等于質量與加速度的乘積。這定律又稱為“加速度定律”。以方程表達,F=ma,其中,F是外力,m是質量,a是加速度。第二定律也可以用動量來表明,即施加于物體的外力等于動量的變率:F=dp/dt;其中p是動量,t是時間。由于動量等于質量乘以加速度,所以,那么,高中物理牛頓第二定律?一起來了解一下吧。
1、內容:
物體的加速度a跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、理解:
①瞬時性:力和加速度同時產生、同時變化、同時消失.
②矢量性:加速度的方向與合外力的方向相同。
③同體性:合外力、質量和加速度是針對同一物體(同一研究對象)
④同一性:合外力、質量和加速度的單位統一用SI制主單位⑤相對性:加速度是相對于慣性參照系的。
適用范圍
牛頓第二運動定律只適用于質點。對質點系,用牛頓第二運動定律時一般采用隔離法,或者采用質點系牛頓第二定律。
牛頓第二運動定律只適用于慣性參考系。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。
牛頓第二運動定律只適用宏觀問題。解決微觀問題必須使用量子力學。當考察物體的運動線度可以和該物體的德布羅意波相比擬時,由于粒子運動不確定性關系式(即無法同時準確測定粒子運動的方向與速度),物體的動量和位置已經是不能同時準確獲知的量了,因而牛頓動力學方程缺少準確的初始條件無法求解。
關于定律本身,認識到對同一物體,它的質量m保持不變。
當物體所受外力F改變時,也隨之改變F -a圖線為一條過原點的直線,說明a與F成正比而對不同的物體,質量m不同時。
當F一定,a-F圖線的斜率不同,也就是當F一定時,不同質量的物體的加速度不同。質量越小的物體,加速度越大。
在加速度和質量一定的情況下,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成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。
擴展資料:
實驗驗證牛頓第二定律
牛頓運動第二定律實驗是物理學中一個非常基本和必要的驗證性實驗,它涉及到檢驗一個物理定律或定律的基本途徑和方法,因此往往對其實驗精度有特殊的要求。
牛頓第二定律運動驗證實驗是測量運動系統在不同作用下的加速度,檢查兩者是否符合上述關系。利用現代化的實驗教學設施對原有的實驗手段進行改進和補充,更能體現物理學的科學素養和科學態度。
用打點計時器法驗證:
研究系統的加速度和系統的質量和強度之間的關系,點會固定在計時器,砝碼和馬車螺栓的末端細線,細線穿過滑輪,體重的重量拉,拖著帶汽車保持在平面運動,在另一邊的砝碼,在汽車及其與鉤銷代碼的運動系統。
牛頓運動定律包括牛頓第一運動定律、牛頓第二運動定律和牛頓第三運動定律三條定律,由艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學的數學原理》一書中總結提出。
1、牛頓第一定律。
假若施加于某物體的外力為零,則該物體的運動速度不變(慣性定律)
牛頓第一定律表明,假若施加于某物體的外力為零,則該物體的運動速度不變。速度是矢量,速度包括了運動的大小與方向。
根據此定律,可得出靜止的物體會保持靜止,直到有外力施加于這物體為止。運動中的物體會維持其運動速度的大小與方向,直到有外力施加于這物體為止。
2、牛頓第二定律。
施加于物體的外力等于此物體的質量與加速度的乘積
牛頓第二定律表明,施加于物體的外力等于質量與加速度的乘積。這定律又稱為“加速度定律”。以方程表達,F=ma,其中,F是外力,m是質量,a是加速度。
第二定律也可以用動量來表明,即施加于物體的外力等于動量的變率:
F=dp/dt;其中p是動量,t是時間。
由于動量等于質量乘以加速度,所以,假若質量不變,則可得到加速度定律,假若質量隨著時間流易而改變,則該系統為可變質量系統,必須將時變質量納入考量,更多內容,請參閱可變質量系統。
3、牛頓第三定律。
當兩個物體相互作用于對方時,彼此施加于對方的力,其大小相等、方向相反(作用力與反作用力)。
牛頓第二定律
動量定理
動能定理
據動量定理可推出符合一定條件時動量守恒。
引入保守力,勢函數后,能推出,在一定條件下的機械能守恒。
如果研究對象是剛體,則由牛頓第二定律,結合力矩概念能導出轉動定律。
牛頓第二定律
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
即,作用力正比于物體動量的變化率,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依然適用。
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。
以上就是高中物理牛頓第二定律的全部內容,高中牛頓第二定律是表明一個物體所受的合力等于其質量乘以加速度,即F=ma。牛頓第二定律可以用來解釋許多日常現象,例如,當我們推一個箱子時,箱子的加速度取決于我們用的力氣和箱子的質量。同樣地,如果我們把一個物體拋向空中,物體的加速度也會受到地球重力的影響。