牛二定律的公式推導(dǎo)包括以下三個:
1. F=ma:這個公式是牛頓第二定律的普遍公式,可以直接通過力、質(zhì)量、加速度之間的關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo)。根據(jù)牛頓第二運動定律,作用在物體上的每一個力都會產(chǎn)生加速度,也就是說,力等于質(zhì)量乘加速度。因此,如果已知物體的質(zhì)量和受到的力,就可以通過這個公式求出物體的加速度。
2. F1=m1a1+F2-m2a2:這個公式是牛頓第二定律的特殊推論,可以通過兩個物體之間的相互作用進(jìn)行推導(dǎo)。如果兩個物體之間的相互作用力是已知的,其中一個物體的質(zhì)量也是已知的,那么這個公式就可以用來推導(dǎo)另一個物體的加速度。根據(jù)牛頓第二運動定律,作用在物體上的力等于質(zhì)量乘加速度,再加上另一個物體對它的作用力。因此,如果已知兩個物體之間的相互作用力和其中一個物體的質(zhì)量,就可以通過這個公式求出另一個物體的加速度。
3. F合=ma':這個公式是牛頓第二定律的另一種表述方式,其中F合表示物體受到的所有力的合力,而ma'表示物體在這個合力作用下的加速度。這個公式可以通過力的合成和加速度的計算進(jìn)行推導(dǎo)。
以上就是牛二定律的三個公式推導(dǎo)。需要注意的是,這些推導(dǎo)是基于牛頓第二定律的基本原理,即力、質(zhì)量和加速度之間的關(guān)系。這些原理適用于所有物體和所有情況下的運動狀態(tài)變化。
題目:一個質(zhì)量為$m$的物體在水平地面上受到一個大小為$F$的力,與地面的摩擦因數(shù)為$\mu$,求物體在該力作用下的加速度大小。
推導(dǎo)過程:
首先,根據(jù)牛頓第二定律,物體受到的合力等于質(zhì)量乘以加速度,即$F - \mu mg = ma$。
其次,將加速度的公式$a = \frac{F - \mu mg}{m}$代入牛頓第二定律公式中,得到$F = ma + \mu mg$。
最后,將上式中的$F$和$m$代入加速度的公式中,得到$a = \frac{F - \mu mg}{m} = \frac{F}{m} - \mu g$。
因此,當(dāng)物體受到水平力$F$作用時,其加速度大小為$\frac{F}{m} - \mu g$。