
牛頓第二定律是指物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。該定律是由艾薩克·牛頓在1687年提出,對(duì)經(jīng)典物理學(xué)的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。
牛頓第二定律的具體表達(dá)為:物體的動(dòng)量變化率等于所受的合外力,即$\frac{\Delta P}{t} = F$。其中,$\Delta P$表示動(dòng)量的變化量,單位是$kg \cdot m/s$,$t$是時(shí)間,單位是$s$,$F$是物體所受的合外力。
牛頓第二定律可以解釋為:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,也是使物體的加速度與受到的合外力成正比,與物體的質(zhì)量和物體的質(zhì)量與加速度的比率成反比。此外,該定律也可以解釋為:當(dāng)物體受到的合外力恒定時(shí),物體的加速度也恒定;當(dāng)物體受到的合外力減小時(shí),加速度也減小;當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí),加速度也為零。
牛頓第二定律在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,如汽車剎車、火箭發(fā)射等都需要利用牛頓第二定律來(lái)進(jìn)行分析和計(jì)算。同時(shí),牛頓第二定律也是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)之一,對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展也有著重要的影響。
牛頓第二定律是指物體加速度的大小與所受力的大小成正比,與物體質(zhì)量的大小成反比。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 F=ma。
例題:一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上受到一個(gè)大小為20N的水平外力,求物體的加速度。
分析:根據(jù)牛頓第二定律,物體的加速度大小與所受力的大小成正比,因此可直接用外力除以物體的質(zhì)量來(lái)得到加速度。
解:根據(jù) F=ma,物體的加速度 a = F/m = 20/5 = 4 m/s^2
因此,當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體受到一個(gè)大小為20N的水平外力時(shí),其加速度為4 m/s^2。