牛顿第二定律实验(牛顿第二定律整体法原理)
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2023-11-24
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1. 牛顿第二定律实验,牛顿第二定律整体法原理?
物理中整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
经典力学牛顿第二运动定律公式:F=ma,把几个物体视为一个整体后,m就是整体的质量,a要求集体物体的加速度要一致,一致就是数值和方向都相同。也就是说多物体的运动情况相同,比如静止或 一起匀速运动(加速度为0),或一起加速运动 ,或一起减速运动等
2. 如何使用牛顿第二定律?
牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。F=Ma,F为合力。
若F=10,M=5.则由F=Ma,求得a=2
若F=10,M=5,F1=2.则a=(F-F1)/M=1.6。因为根据牛顿第二定律,该公式中的力是合力,即我们需要先求出该物体所受的力之和,F-F1就是该物体的合力
若F=等10,M=5,F1=2,F2=3,则有F合=(10-2)*2+6*2(这里有根号)=10,该力方向斜向上。由牛顿第二定律球的a等于10/5=2
总的来说,牛顿第二定律主要是通过求合力来求其他量。随着学习,还会融合电场力、向心力等力,使受力变得复杂,但抓住F=Ma这个根本,再结合其他公式将使问题变易
扩展资料:
牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。
3. 牛顿第二定律的例子?
牛顿第二运动定律:物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式:F=ma
例子如下:
光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在三个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为5N和15N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况,下列说法正确的是()
A一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是 5 m/s2
B可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是 2 m/s2
C一定做匀变速运动,加速度大小可能是 10 m/s2
D可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是 10 m/s2
[答案]C
一定做匀变速运动,加速度大小可能是 10 m/s2
4. 牛顿第二定律到底是什么意思?
牛顿第二定律是联系力与运动的关系式。其实理解它很简单,我们从质量力的概念说起,与物体质量成正比的力都是质量力,如重力,万有引力,向心力等等。再谈谈牛顿第二定律的表达式:F=Ma,即力等于质量与加速度的乘积,我们完全可以把这里的F看成质量力,而加速度就是单位质量力,这样质量力=单位质量力x质量。例如重力G=Mg
5. 为什么牛顿第二定律是实验定律?
当然是物理定律了,物理就没有公理,公理体系只有数学中有。数学研究的是纯抽象的模型,完全不需要跟现实的事物有对应关系,虽然许多时候我们建立这个模型是为了让现实中的事物可以应用它,但它本身是可以脱离一切现实事物的。所以数学里是不能通过实验验证某件事的,它必须通过定义或者公理来首先建立抽象的模型。
物理是完全相反的,物理研究的是实际存在的事物的运动规律,你数学模型再漂亮,和实际的实验结果对不上,你就是错的。亚里士多德认为物体运动速度和力成正比,这也是一种可能的模型啊,但是实验一做就知道有问题,所以它不成立。对于物理来说,所有的定律都是要严格经过实验验证的,可能是直接的,也可能是间接的,有一些物理量我们无法或者很难直接测量,比如说相互作用力,那么我们可以去检验速度之类的其他物理量判断是否与定律预测的结果相符。不管怎么说都必须经过实验验证。
说牛顿第二定律是力的定义,这个也是物理学和数学的很大的区别。物理学中的物理量,大部分是人们首先明确认识到,有一个物理量,然后用定律去描述这个物理量的规律。比如说欧姆定律,,它并不是定义了电压或者定义了电流或者定义了电阻,而是描述了:电压和电流成正比这件事。在成正比的基础上,我们就认识到比值是个固定值,那么这个固定值是个新的物理量,再定义为电阻。比如说动量,在经典力学中它的定义就是质量乘以速度,但这并不是因为我们想要定义这样一个数,而是因为我们发现了动量守恒定律,所以动量变成了一个有意义的物理量。
牛顿力学中的力也是这样,力是牛顿力学当中一个比较基本的概念,在有力学之前,人们就已经对力很熟悉了,重的东西拿起来比较“费力”,用天平可以测量物体的轻重,甚至还通晓了杠杆原理,让定量测量物体的重量成为可能;同时,弹簧的形变等等也都带来了许多新的形式的力的研究。所以牛顿定律当中是对这个大家已经熟知的概念,以及它与运动的关系给出了明确的定律:
力不是物体运动的原因,物体保持运动,是因为物体天生有保持运动的特性——惯性
力是改变物体运动的原因,力的大小与改变物体运动的程度——加速度成比例
力是物体与物体之间的相互作用,这个相互作用永远是大小相等、方向相反的
牛顿的三条定律共同构成了对力这个物理现象的完整规律的说明。这三条是缺一不可的。牛顿第二定律并不是力的定义,反过来,更应该说第二定律通过力定义了另一个物理量——质量。质量是作用力与作用力产生加速度的比值。第三定律更接近于力的本质:力一定是两个物体的相互作用,受力物体和施力物体必须同时存在。
为什么说第一定律不是第二定律的推论呢?
第二定律当中描述的是力。牛顿定律从来就没有说过这件事:力是可以矢量合成的。它描述的是现实存在的、两个物体之间的作用力。它描述的并不是我们后来熟悉的、在一个物体上的合力!所以,这个力只要存在,就必然不为0。静力平衡、合力这些,是通过加速度的矢量合成导出的结果。显然,合力也是没有什么反作用力的。所以说,第一定律并不是第二定律的推论,它本身也是一条很本质的规律。第一定律+第二定律才有我们通常用到的静力平衡、合力与总加速度关系这些推论。
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1. 牛顿第二定律实验,牛顿第二定律整体法原理?
物理中整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
经典力学牛顿第二运动定律公式:F=ma,把几个物体视为一个整体后,m就是整体的质量,a要求集体物体的加速度要一致,一致就是数值和方向都相同。也就是说多物体的运动情况相同,比如静止或 一起匀速运动(加速度为0),或一起加速运动 ,或一起减速运动等
2. 如何使用牛顿第二定律?
牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。F=Ma,F为合力。
若F=10,M=5.则由F=Ma,求得a=2
若F=10,M=5,F1=2.则a=(F-F1)/M=1.6。因为根据牛顿第二定律,该公式中的力是合力,即我们需要先求出该物体所受的力之和,F-F1就是该物体的合力
若F=等10,M=5,F1=2,F2=3,则有F合=(10-2)*2+6*2(这里有根号)=10,该力方向斜向上。由牛顿第二定律球的a等于10/5=2
总的来说,牛顿第二定律主要是通过求合力来求其他量。随着学习,还会融合电场力、向心力等力,使受力变得复杂,但抓住F=Ma这个根本,再结合其他公式将使问题变易
扩展资料:
牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。
3. 牛顿第二定律的例子?
牛顿第二运动定律:物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式:F=ma
例子如下:
光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在三个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为5N和15N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况,下列说法正确的是()
A一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是 5 m/s2
B可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是 2 m/s2
C一定做匀变速运动,加速度大小可能是 10 m/s2
D可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是 10 m/s2
[答案]C
一定做匀变速运动,加速度大小可能是 10 m/s2
4. 牛顿第二定律到底是什么意思?
牛顿第二定律是联系力与运动的关系式。其实理解它很简单,我们从质量力的概念说起,与物体质量成正比的力都是质量力,如重力,万有引力,向心力等等。再谈谈牛顿第二定律的表达式:F=Ma,即力等于质量与加速度的乘积,我们完全可以把这里的F看成质量力,而加速度就是单位质量力,这样质量力=单位质量力x质量。例如重力G=Mg
5. 为什么牛顿第二定律是实验定律?
当然是物理定律了,物理就没有公理,公理体系只有数学中有。数学研究的是纯抽象的模型,完全不需要跟现实的事物有对应关系,虽然许多时候我们建立这个模型是为了让现实中的事物可以应用它,但它本身是可以脱离一切现实事物的。所以数学里是不能通过实验验证某件事的,它必须通过定义或者公理来首先建立抽象的模型。
物理是完全相反的,物理研究的是实际存在的事物的运动规律,你数学模型再漂亮,和实际的实验结果对不上,你就是错的。亚里士多德认为物体运动速度和力成正比,这也是一种可能的模型啊,但是实验一做就知道有问题,所以它不成立。对于物理来说,所有的定律都是要严格经过实验验证的,可能是直接的,也可能是间接的,有一些物理量我们无法或者很难直接测量,比如说相互作用力,那么我们可以去检验速度之类的其他物理量判断是否与定律预测的结果相符。不管怎么说都必须经过实验验证。
说牛顿第二定律是力的定义,这个也是物理学和数学的很大的区别。物理学中的物理量,大部分是人们首先明确认识到,有一个物理量,然后用定律去描述这个物理量的规律。比如说欧姆定律,,它并不是定义了电压或者定义了电流或者定义了电阻,而是描述了:电压和电流成正比这件事。在成正比的基础上,我们就认识到比值是个固定值,那么这个固定值是个新的物理量,再定义为电阻。比如说动量,在经典力学中它的定义就是质量乘以速度,但这并不是因为我们想要定义这样一个数,而是因为我们发现了动量守恒定律,所以动量变成了一个有意义的物理量。
牛顿力学中的力也是这样,力是牛顿力学当中一个比较基本的概念,在有力学之前,人们就已经对力很熟悉了,重的东西拿起来比较“费力”,用天平可以测量物体的轻重,甚至还通晓了杠杆原理,让定量测量物体的重量成为可能;同时,弹簧的形变等等也都带来了许多新的形式的力的研究。所以牛顿定律当中是对这个大家已经熟知的概念,以及它与运动的关系给出了明确的定律:
力不是物体运动的原因,物体保持运动,是因为物体天生有保持运动的特性——惯性
力是改变物体运动的原因,力的大小与改变物体运动的程度——加速度成比例
力是物体与物体之间的相互作用,这个相互作用永远是大小相等、方向相反的
牛顿的三条定律共同构成了对力这个物理现象的完整规律的说明。这三条是缺一不可的。牛顿第二定律并不是力的定义,反过来,更应该说第二定律通过力定义了另一个物理量——质量。质量是作用力与作用力产生加速度的比值。第三定律更接近于力的本质:力一定是两个物体的相互作用,受力物体和施力物体必须同时存在。
为什么说第一定律不是第二定律的推论呢?
第二定律当中描述的是力。牛顿定律从来就没有说过这件事:力是可以矢量合成的。它描述的是现实存在的、两个物体之间的作用力。它描述的并不是我们后来熟悉的、在一个物体上的合力!所以,这个力只要存在,就必然不为0。静力平衡、合力这些,是通过加速度的矢量合成导出的结果。显然,合力也是没有什么反作用力的。所以说,第一定律并不是第二定律的推论,它本身也是一条很本质的规律。第一定律+第二定律才有我们通常用到的静力平衡、合力与总加速度关系这些推论。
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