牛頓第二運(yùn)動(dòng)定理的常見(jiàn)敘述是:物體加速度的大小跟斥力成反比,跟物體的質(zhì)量成正比,且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成反比;加速度的方向跟斥力的方向相同。
牛頓第二定理
(1)內(nèi)容:物體加速度的大小跟它所受的斥力成反比、跟它的質(zhì)量成正比,加速度的方向跟斥力的方向相同。
(2)表達(dá)式:F=ma或a=F/m(其中m為物體的質(zhì)量,a為物體的加速度,F(xiàn)為物體所受的合力)
(3)注意一點(diǎn):F=ma是當(dāng)公式中F、m、a的單位分別是國(guó)際單位牛頓、千克、米每二次方秒才創(chuàng)立,倘若不是國(guó)際單位,牛頓第二定理公式則為F=kma,k是一個(gè)比列系數(shù)。
對(duì)牛頓第二定理的理解
(1)因果性:有力才有加速度,沒(méi)力就沒(méi)有加速度,力是形成加速度的誘因;打個(gè)不是很恰當(dāng)?shù)谋确?,力和加速度的關(guān)系如同你和你媽媽的關(guān)系,力就是你爸爸,加速度就是你,由于有你爸爸才有你牛頓第二定律公式,沒(méi)有你爸爸就一定沒(méi)有你,你媽媽是形成你的誘因。
(2)矢量性:由公式可知,加速度的方向由物體所受合力方向決定牛頓第二定律公式,加速度方向與合力方向相同。
(3)獨(dú)立性:作用在物體上的每位力都將獨(dú)立的形成各自的加速度,都遵守牛頓第二定理,物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的加速度合力提供(或則每位力形成的加速度的矢量和),每位力也會(huì)在自己的方向上形成獨(dú)立的加速度,即Fx=ma1,F(xiàn)y′=ma2。
(4)瞬時(shí)性:物體的加速度與物體所受的合力總是同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)消失。
(5)牛頓第二定理只能解決慣性參考系中宏觀低速的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。
指出的方面:
a、物體加速度的方向由物體所受的合外力決定,所以,假若合力的方向和速率方向相同,這么物體肯定做加速運(yùn)動(dòng),反之創(chuàng)立;只要有合力,不管速率怎樣,一定就有加速度。
b、加速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向無(wú)關(guān),只由合外力方向決定,但是和合外力方向相同。
c、加速度是運(yùn)動(dòng)學(xué)和熱學(xué)的橋梁,從熱學(xué)過(guò)度到運(yùn)動(dòng)學(xué)或運(yùn)動(dòng)學(xué)過(guò)度到熱學(xué),一定要加速度。
d、a=△v/△t是加速度的定義式,而a=F/m是加速度的決定式。
牛頓第二定理影響
依據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定理,定義了國(guó)際單位中力的單位——牛頓(符號(hào)N):使質(zhì)量為1kg的物體形成1m/s2加速度的力,稱作1N;即1N=1kg·m/s2。
牛頓第二運(yùn)動(dòng)定理定量地說(shuō)明了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化和對(duì)它作用的力之間的關(guān)系,和牛頓第一運(yùn)動(dòng)定理、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定理共同組成了牛頓運(yùn)動(dòng)定理,是熱學(xué)中重要的定理,是研究精典熱學(xué)的基礎(chǔ)闡明了精典熱學(xué)中基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。