2、公式:F合=ma
牛頓原始公式:F=Δ(mv)/Δt(參見牛頓的《自然哲學數學原理》)。 即力與物體動量的變化率成正比,也稱為動量定理。 在相對論中,F=ma 并不成立,因為質量隨速度變化,但仍使用 F=Δ(mv)/Δt。
3. 一些注意事項:
(1) 牛頓第二定律是力的瞬時作用定律。 力和加速度同時產生、變化和消失。
(2) F=ma 是矢量方程。 應用時應指定正方向。 任何與正方向相同的力或加速度取正值,否則取負值。 一般來說,加速度的方向是相反的方向。
(3)根據力獨立作用原理牛頓第二定律所有公式,用牛頓第二定律處理物體在平面內運動的問題時,可以將物體所受的力正交分解,牛頓第二定律可應用為兩個相互垂直的方向。 兩個定律的分量形式為:Fx=max,Fy=may 方程組。
4.牛頓第二定律的六個性質:
(1)因果關系:力是加速度的原因。
(2)矢量性:力和加速度都是矢量,物體的加速度方向由物體所受的合外力的方向決定。 牛頓第二定律的數學表達式ΣF=ma中,等號不僅表示左右兩邊的值相等,而且還表示方向一致牛頓第二定律所有公式,即加速度的方向物體的方向與合外力的方向相同。
(3)瞬時性:當物體(質量恒定)上的外力突然變化時,該力所決定的加速度的大小和方向也會同時突然變化; 當總外力為零時,加速度同時為零,且加速度與 合外力保持一一對應關系。 牛頓第二定律是瞬時對應定律,表示力的瞬時作用。
(4)本質上的相對論:世界上存在一個坐標系。 在這個坐標系中,當沒有力時,物體將保持勻速直線運動或靜止。 這樣的坐標系稱為慣性參考系。 地面和相對于地面靜止或勻速直線運動的物體可以視為慣性參考系。 牛頓定律僅在慣性參考系中成立。
(5)獨立性:作用在物體上的每個力都可以獨立地產生加速度。 各力產生的加速度的矢量和等于合外力產生的加速度。
(6)同一性:a和F對應同一對象的某種狀態。