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牛顿第二定律是什么样的牛顿?别忘了关注本站

更新时间:2024-01-03 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

明天给诸位分享牛顿第二定理又称为何定理的知识,其中也会对牛顿第二定理也叫哪些定理进行解释,倘若能偶然解决你如今面临的问题,别忘了关注本站,现今开始吧!UqA物理好资源网(原物理ok网)

本文目录一览:UqA物理好资源网(原物理ok网)

简略介绍牛顿第二定理是哪些样的UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理即:牛顿第二运动定理。UqA物理好资源网(原物理ok网)

定理内容:物体加速度的大小跟物体遭到的斥力成反比,跟物体的质量成正比,加速度的方向跟合外力的方向相同。UqA物理好资源网(原物理ok网)

以数学学的观点来看,牛顿运动第二定理也可以叙述为:物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成反比。即:动量对时间的一阶行列式等于外力之和。UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理说明了在宏观低速下,比列式抒发:a∝F/m牛顿第一二三定律分别是什么,F∝ma;用物理表达式可以写成F=kma,其中的k为比列系数,是一个常数。但因为当时没有规定多大的力作为力的单位,比列系数k的选定就有一定的任意性,假如取k=1,就有F=ma,这就是明天我们熟知的牛顿第二定理的物理表达式。UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理又称UqA物理好资源网(原物理ok网)

加速度定理。通常称为牛顿一、二、三定理。只有1比较特殊可以称为惯性定理,其他通常无其他名称。UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理的性质UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理的六个性质:UqA物理好资源网(原物理ok网)

(1)因果性:力是形成加速度的诱因。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(2)矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受核外力的方向决定。牛顿第二定理物理表达式∑F=ma中,等号除了表示左右两侧数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(3)瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生忽然变化时,作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定理是一个瞬时对应的规律,表明了力的顿时效应。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(4)相对性:自然界中存在着一种座标系,在这些座标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的座标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定理只在惯性参照系中才创立。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(5)独立性:作用在物体上的各个力,都能各自独立形成一个加速度,各个力形成的加速度的矢量和等于合外力形成的加速度。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(6)同一性:a与F与同一物体某一状态相对应。UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛一定理,牛二定理,牛三定理分别是哪些?UqA物理好资源网(原物理ok网)

1.牛一定理,UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿牛顿第一运动定理,又称惯性定理,它科学地阐述了力和惯性这两个化学概念,正确地解释了力和运动状态的关系,并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性,它是数学学中一条基本定理。UqA物理好资源网(原物理ok网)

2.牛二定理,UqA物理好资源网(原物理ok网)

定理内容物体的加速度跟物体所受的合外力F成反比,跟物体的质量成正比,加速度的方向跟合外力的方向相同。而以数学学的观点来看,牛顿运动第二定理亦可以叙述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成反比”。即动量对时间的一阶行列式等于外力之和。牛顿第二定理说明了在宏观低速下,∑F∝a,∑F∝m,用物理表达式可以写成∑F=kma,其中的k是一个常数。但因为当时没有规定1个单位的力的大小,于是取k=1,就有∑F=ma,这就是明天我们熟悉的牛顿第二定理的表达式。UqA物理好资源网(原物理ok网)

3.牛三定理UqA物理好资源网(原物理ok网)

两个物体之间的斥力和反斥力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反。即F1=-F2(N=N‘)①力的作用是互相的。同时出现,同时消失。②相互斥力一定是相同性质的力③作用力和反斥力作用在两个物体上,形成的作用不能互相抵消。④作用力也可以称作反斥力,只是选择的参照物不同⑤作用力和反斥力由于作用点不在同一个物体上,所以不能求合力。UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理是哪些UqA物理好资源网(原物理ok网)

1.定理内容物体的加速度跟物体所受的合外力F成反比,跟物体的质量成正比,加速度的方向跟合外力的方向相同。而以数学学的观点来看,牛顿运动第二定理亦可以叙述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成反比”。即动量对时间的一阶行列式等于外力之和。牛顿第二定理说明了在宏观低速下,∑F∝a,∑F∝m,用物理表达式可以写成∑F=kma,其中的k是一个常数。但因为当时没有规定1个单位的力的大小,于是取k=1,就有∑F=ma,这就是明天我们熟悉的牛顿第二定理的表达式。UqA物理好资源网(原物理ok网)

目录UqA物理好资源网(原物理ok网)

1.公式UqA物理好资源网(原物理ok网)

2.几点说明UqA物理好资源网(原物理ok网)

3.牛顿第二定理的适用范围UqA物理好资源网(原物理ok网)

4.牛顿第二定理的应用展开UqA物理好资源网(原物理ok网)

中文名称:'sLawof-ForceandUqA物理好资源网(原物理ok网)

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1.公式UqA物理好资源网(原物理ok网)

F合=ma(单位:N(牛)或则千克米每二次方秒)UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿发表的原始公式:F=d(mv)/dt(见自然哲学之物理原理)UqA物理好资源网(原物理ok网)

动量为p的物体,在合外力为F的作用下,其动量随时间的变化率等于作用于物体的合外力。UqA物理好资源网(原物理ok网)

用浅显一点的话来说,就是以t为自变量,p为因变量的函数的求导,就是该点所受的合外力。UqA物理好资源网(原物理ok网)

即:F=dp/dt=d(mv)/dt(d即德尔塔,△)UqA物理好资源网(原物理ok网)

而当物体低速运动,速率远高于光速时,物体的质量为不依赖于速率的常量,所以有UqA物理好资源网(原物理ok网)

F=m(dv/dt)=maUqA物理好资源网(原物理ok网)

这也叫动量定律。在相对论中F=ma是不创立的,由于质量随速率改变,而F=d(mv)/dt依旧使用。UqA物理好资源网(原物理ok网)

由实验可得在加速度一定的情况下F∝m,在质量一定的情况下F∝aUqA物理好资源网(原物理ok网)

(只有当F以N,m以kg,a以m/s^2为单位时,F合=ma创立)UqA物理好资源网(原物理ok网)

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2.几点说明UqA物理好资源网(原物理ok网)

(1)牛顿第二定理是力的瞬时作用规律。力和加速度同时形成,同时变化,同时消失。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(2)F=ma是一个矢量多项式,应用时应规定正方向,凡与正方向相同的力或加速度均取正值牛顿第一二三定律分别是什么,反之取负值,通常常取加速度的方向为正方向。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(3)按照力的独立作用原理,用牛顿第二定理处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力正交分解[1],在两个相互垂直的方向上分别应用牛顿第二定理的份量方式:Fx=max,Fy=may列多项式。UqA物理好资源网(原物理ok网)

4.牛顿第二定理的六个性质:UqA物理好资源网(原物理ok网)

(1)因果性:力是形成加速度的诱因。若不存在力,则没有加速度。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(2)矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。牛顿第二定理物理表达式∑F=ma中,等号除了表示左右两侧数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同。UqA物理好资源网(原物理ok网)

按照他的矢量性可以用正交分解法讲力合成或分解。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(3)瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生忽然变化时,作为由力决定的加速度的大小或方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定理是一个瞬时对应的规律,表明了力的顿时效应。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(4)相对性:自然界中存在着一种座标系,在这些座标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的座标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定理只在惯性参照系中才创立。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(5)独立性:物体所受各力形成的加速度,互不干扰,而物体的实际加速度则是每一个力形成加速度的矢量和,分力和分加速度在各个方向上的份量关系,也遵照牛顿第二定理。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(6)同一性:a与F与同一物体某一状态相对应。UqA物理好资源网(原物理ok网)

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3.牛顿第二定理的适用范围UqA物理好资源网(原物理ok网)

1.当考察物体的运动线度可以和该物体的德布罗意波长相比拟时,因为测不准原理,物体的动量和位置早已是不能同时确切得知的量了,因此牛顿动力学多项式缺乏确切的初始条件难以求解。也就是说精典的描述方式因为测不准原理早已失效或则须要更改。量子热学用希尔伯特空间中的态矢概念取代位置和动量(或速率)的概念来描述物体的状态,用薛定谔多项式取代牛顿动力学多项式(即富含力场具体方式的牛顿第二定理)。UqA物理好资源网(原物理ok网)

用态矢取代位置和动量的缘由是因为测不准原理我们没法同时晓得位置和动量的确切信息,并且我们可以晓得位置和动量的机率分布,测不准原理对检测精度的限制就在于二者的机率分布上有一个确定的关系。UqA物理好资源网(原物理ok网)

2.因为牛顿动力学多项式不是洛伦兹协变的,因此不能和狭义相对论相容,因此当物体做高速联通时须要更改力,速率,等热学变量的定义,使动力学多项式才能满足洛伦兹协变的要求,在化学预言上也会随速率接近光速而与精典热学有不同。UqA物理好资源网(原物理ok网)

但我们仍可以引入“惯性”使牛顿第二定理的表示方式在非惯性系中使用。UqA物理好资源网(原物理ok网)

比如:假如有一相对地面以加速度为a做直线运动的车箱,车箱地板上放有质量为m的小球,设小球所受的合外力为F,相对车箱的加速度为a',以车箱为参考系,其实牛顿运动定理不创立.即UqA物理好资源网(原物理ok网)

F=ma'不创立UqA物理好资源网(原物理ok网)

若以地面为参考系,可得UqA物理好资源网(原物理ok网)

F=ma对地UqA物理好资源网(原物理ok网)

式中,a对地是小球相对地面的加速度.由运动的相对性可知UqA物理好资源网(原物理ok网)

a对地=a+a'UqA物理好资源网(原物理ok网)

将此式带入上式,有UqA物理好资源网(原物理ok网)

F=m(a+a')=ma+ma'UqA物理好资源网(原物理ok网)

则有F+(-ma)=ma'UqA物理好资源网(原物理ok网)

故此时,引入Fo=-ma,称为惯性力,则F+Fo=ma'UqA物理好资源网(原物理ok网)

此即为在非惯性系中使用的牛顿第二定理的抒发方式.UqA物理好资源网(原物理ok网)

由此,在非惯性系中应用牛顿第二定理时,不仅真正的和外力外,还必须引入惯性力Fo=-ma,它的方向与非惯性系相对惯性系(地面)的加速度a的方向相反,大小等于被研究物体的质量除以a。UqA物理好资源网(原物理ok网)

注意:UqA物理好资源网(原物理ok网)

当物体的质量m一定时,物体所受合外力F与物体的加速度a是成反比的是错误的,由于是合力决定加速度。但当说是物体的质量m一定时,物体的加速度a与物体所受合外力F成反比时则是正确的。UqA物理好资源网(原物理ok网)

解题方法:UqA物理好资源网(原物理ok网)

应用牛顿第二定理解题时,首先剖析受力情况,运动图景,列举各个方向(通常为正交分解)的受力的多项式与运动多项式。UqA物理好资源网(原物理ok网)

同时,找寻题目中的几何约束条件(如沿绳速率相等等)列举约束等式。联立各多项式得到物体的运动学多项式,之后根据题目要求积分求出位移、速度等。UqA物理好资源网(原物理ok网)

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4.牛顿第二定理的应用UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理是精典热学的基础和核心,是剖析、研究和解决热学问题的三大法宝之一,同时也是中考考查的重点和热点。因而,深刻理解和灵活应用牛顿第二定理是热学中特别重要的内容,下边论述应用牛顿第二定理时的几类典型问题,供你们参考。UqA物理好资源网(原物理ok网)

一、连接体问题UqA物理好资源网(原物理ok网)

两个或两个以上物体互相联接并参与运动的系也称为有互相斥力的系统,即为联接体问题,处理非平衡状态下的有互相斥力的系统问题经常用整体法和隔离法。UqA物理好资源网(原物理ok网)

当须要求内力时,常把某个物体从系统中“隔离”出来进行研究,当系统中各物体加速度相同时,可以把系统中的所有物体看成一个整体进行研究。UqA物理好资源网(原物理ok网)

例1:如图1所示的三个物体质量分别为m1、m2和m3。带有滑轮的物体放光滑水平面上,滑轮和所有接触面的磨擦以及绳子的质量均不计。为使三个物体无相对滑动,试求水平推力F的大小。UqA物理好资源网(原物理ok网)

解答:本题是一道典型的联接体问题。UqA物理好资源网(原物理ok网)

由题意可知,三个物体具有往右的相同的加速度,设为a,把它们两者看成一个整体,则这个整体在水平方向只受外力F的作用。UqA物理好资源网(原物理ok网)

由牛顿第二定理,即:UqA物理好资源网(原物理ok网)

F=(m1+m2+m3)a……①UqA物理好资源网(原物理ok网)

隔离m2,受力如图2所示UqA物理好资源网(原物理ok网)

在竖直方向上,应有:T=m2g……②UqA物理好资源网(原物理ok网)

隔离m1,受力如图3所示UqA物理好资源网(原物理ok网)

在水平方向上,应有:T′=m1a……③UqA物理好资源网(原物理ok网)

由牛顿第三定理T′=T……④UqA物理好资源网(原物理ok网)

联立以上四式解得:UqA物理好资源网(原物理ok网)

点评:剖析处理有互相斥力的系统问题时,首先碰到的关键问题就是研究对象的选定。其方式通常采用隔离和整体的策略。隔离法与整体法的策略,不是互相对立的,在通常问题的求解中随着研究对象的转化,常常两种策略交叉运用,相辅相成,所以我们必须具体问题具体剖析,做到灵活运用。UqA物理好资源网(原物理ok网)

二、瞬时性问题UqA物理好资源网(原物理ok网)

当一个物体(或系统)的受力情况出现变化时,由牛顿第二定理可知,其加速度也将出现变化,这样就将使物体的运动状态发生改变,进而造成该物体(或系统)对和它有联系的物体(或系统)的受力发生变化。UqA物理好资源网(原物理ok网)

例2:如图4所示,铁块A与B用一轻弹簧相连,竖直置于铁块C上。两者静放在地面,它们的质量之比是1∶2∶3。设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出铁块C的瞬时,A和B的加速度aA、aB分别是多少?UqA物理好资源网(原物理ok网)

解答:本题所涉及到的是弹力的瞬时变化问题。UqA物理好资源网(原物理ok网)

原先铁块A和B都处受力平衡状态,当忽然抽出铁块C的顿时,C给B的支持力将不复存在,而A、B间的弹簧还没有来得及发生形变,仍保持原先弹力的大小和方向。UqA物理好资源网(原物理ok网)

剖析此题应从原有的平衡状态入手UqA物理好资源网(原物理ok网)

设铁块A的质量为m,B的质量则为2m。UqA物理好资源网(原物理ok网)

抽出铁块C前铁块,A、B的受力分别如图5、6所示。UqA物理好资源网(原物理ok网)

抽出铁块C后,A的受力情况在顿时不会发生变化,依旧保持原有的平衡状态,则aA=0。UqA物理好资源网(原物理ok网)

抽出铁块C后,对B铁块来说,N消失了。则UqA物理好资源网(原物理ok网)

(方向竖直向上)UqA物理好资源网(原物理ok网)

(方向竖直向上)UqA物理好资源网(原物理ok网)

点评:解答瞬时性问题要掌握两个方面:一是区别“刚性绳”和“弹性绳”,当受力发生变化时后者看成型变为零,受力可以突变;前者的形变恢复须要时间,弹力的大小不能突变。二是正确剖析物体在顿时的受力情况,应用牛顿第二定理求解。UqA物理好资源网(原物理ok网)

三、临界问题UqA物理好资源网(原物理ok网)

某一化学现象转化为另一化学现象的转折状态叫临界状态,临界状态可理解为“恰好出现”或“恰好不出现”的交界状态。处理临界问题的关键是要详尽剖析化学过程,依照条件变化或状态变化,找到临界点或临界条件,而找寻临界点或临界条件经常用到极限剖析的思维方式。UqA物理好资源网(原物理ok网)

例3:如图7所示,夹角为α的光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面的细绳系于斜面上,斜面体置于水平面上UqA物理好资源网(原物理ok网)

(1)要使小球对斜面无压力,求斜面体运动的加速度范围,并说明其方向。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(2)要使小球对细绳无拉力,求斜面体运动的加速度范围,并说明其方向。UqA物理好资源网(原物理ok网)

解答:为了确定小球对斜面无压力或对细绳无拉力时斜面体的加速度,应先考虑小球对斜面体或对细绳的弹力正好为零时的受力情况,再求出相应的加速度。UqA物理好资源网(原物理ok网)

(1)剖析临界状态,受力如图8所示UqA物理好资源网(原物理ok网)

依题则有:UqA物理好资源网(原物理ok网)

∑F=ma0=mgcotαUqA物理好资源网(原物理ok网)

即可得a0=gcotαUqA物理好资源网(原物理ok网)

则斜面体往右运动的加速度UqA物理好资源网(原物理ok网)

a≥a0=gcotα(方向水平往右)UqA物理好资源网(原物理ok网)

(2)剖析临界状态,受力如图9所示。UqA物理好资源网(原物理ok网)

依题意则有UqA物理好资源网(原物理ok网)

(方向水平向左)即可得:UqA物理好资源网(原物理ok网)

则斜面体向左运动的加速度UqA物理好资源网(原物理ok网)

点评:临界问题和极值问题是小学数学习题中的常见题型,它包含着从某一化学现象转变为另一种化学现象,或从某一化学过程转到另一化学过程的转折状态。在这个转折点上,数学系统的个别数学量刚好有临界值。常用“最大”“最小”“刚好”“恰好”等词句指明或暗示题中要求的临界值或范围。我们一般用极限剖析法,首先找出发生连续性变化的化学量,将其变化推向一个或两个极限,因而曝露其间存在的状态与条件的关系,之后应用数学规律列式求解UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理是哪些?UqA物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理即牛顿第二运动定理。UqA物理好资源网(原物理ok网)

物体加速度的大小跟物体遭到的斥力成反比,跟物体的质量成正比,加速度的方向跟合外力的方向相同。而以数学学的观点来看,牛顿运动第二定理亦可以叙述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成反比”,即动量对时间的一阶行列式等于外力之和。牛顿第二定理说明了在宏观低速下,比列式抒发:a∝F/m,F∝ma;用物理表达式可以写成F=kma,其中的k为比列系数,是一个常数。但因为当时没有规定多大的力作为力的单位,比列系数k的选定就有一定的任意性,假如取k=1,就有F=ma,这就是明天我们熟知的牛顿第二定理的物理表达式。UqA物理好资源网(原物理ok网)

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