牛頓運動定律適用于剛體。
牛頓運動定律包括:第一定律,又稱為慣性定律;第二定律,又稱為加速度定律;第三定律,又稱為作用力和反作用定律。這三條定律構成了牛頓力學的體系。
剛體是一個理想化的物理模型,是不具有形變性的物體,其上的力和力矩是相互獨立的,與物體質量的分布和其形狀無關。剛體運動時,其上各點的運動情況都完全相同。因此,牛頓運動定律完全適用于剛體。
牛頓運動定律適用于剛體。剛體是指不考慮形變,不隨時間變化的物體。在牛頓運動定律中,慣性原理指出,所有物體都抵抗變化以保持其靜止或勻速直線運動狀態,這同樣適用于剛體。
例題:一個剛體在水平面上被一個大小為F、方向與水平面成30度角的拉力拉動,如圖所示。已知拉力F與水平面之間的夾角為30度,求剛體在水平方向和豎直方向上的加速度。
圖可能比較復雜,但請忽略它。
首先,我們可以使用牛頓運動定律來分析這個問題。在水平方向上,剛體受到的合力為零,因為拉力與摩擦力的合力與剛體的質量相平衡。因此,水平方向上的加速度為零。
ma_x = 0 (水平加速度為零)
Fsin30 - mg = ma_y (其中m為剛體的質量,a_y為豎直方向的加速度)
解這個方程組可以得到a_y的值。