该净力被定义为所有作用在物体上的力的总和。一个例子?当您踢足球时,球将起飞并在空中移动。在那一刻,有一个净力作用在球上。当球开始返回地面并最终停止时,也会有一个净力作用在球上。
牛顿第二定律说:“当力作用在物体上时,该物体必须加速,即物体的速度从每秒变化到第二。” 第一次踢足球时,它会加速,而当足球开始制动到停止时,它也在加速。
可能有多个作用在对象上的力,当所有这些力加在一起时,结果就是所谓的作用在对象上的净力。
如果净力加到零,则物体不会加速,因此物体以恒定速度运动。如果将净力加到非零值,则对象正在加速。
本质上,所有力都与其他力相反,例如摩擦力或相反的重力。如果力大于反作用力的总和,则它们只会产生加速度。
如果有力推动物体,但由于摩擦而耦合,则物体不会加速。类似地,如果力反重力而小于物体上的重力,它就不会加速。
例如,如果在对象上施加15牛顿的推力受到10牛顿的摩擦力的作用,则该对象会像被无摩擦的5牛顿的净力推动一样加速。
牛顿第二定律
牛顿的第一运动定律预测了所有现有力均已平衡的物体的行为。
第一定律(有时称为惯性定律)规定,如果作用在物体上的力达到平衡,则该物体的加速度将为0 m / s / s。处于平衡状态(所有力平衡的状态)的对象不会加速。
根据牛顿的说法,只有在作用有净力或不平衡力的情况下,物体才会加速。不平衡力的存在会使物体加速,从而改变其速度,方向或速度和方向。
牛顿第二运动定律
该定律是指并非所有现有力都平衡了的物体的行为。第二定律指出,物体的加速度取决于两个变量:作用在物体上的净力和物体的质量。
物体的加速度直接取决于作用在物体上的净力,而反过来取决于物体的质量。随着作用在物体上的力增加,物体的加速度增加。
随着物体的质量增加,物体的加速度减小。牛顿第二运动定律可以正式表述如下:
“由净力产生的物体的加速度在与净力相同的方向上与净力的大小成正比,与物体的质量成反比。”
此口头陈述可以用以下等式表示:
A = Fnet /米
上面的等式通常会重新排列为更熟悉的形式,如下所示。净力等于质量乘以加速度的乘积。
Fnet = m•a
重点始终是力量。加速度与净力成正比。净力等于质量乘以加速度。
与净力相同方向的加速度是由净力产生的加速度。与加速度有关的是净力,净力是所有力的矢量和。
如果知道作用在物体上的所有单个力,则可以确定净力。
根据上面的等式,力的单位等于质量的单位乘以加速度的单位。
通过在上式中用标准度量单位代替力,质量和加速度,可以写出以下单位当量。
1牛顿= 1千克•m / s2
上式表示标准力单位的定义。一牛顿的定义是赋予1 kg的质量和1 m / s / s的加速度所需的力的大小。
幅度和方程
根据牛顿第二定律,当物体加速时,必须有一个作用在其上的净力。相反,如果有力作用在物体上,则该物体会加速。
作用在物体上的净力的大小等于物体的质量乘以物体的加速度,如以下公式所示:
净力是在抵消所有相反力后,物体加速产生的剩余力。
相反的力会减小加速度的影响,从而减小作用在对象上的加速度的净力。
如果作用在物体上的净力为零,则该物体不会加速并且处于我们称为平衡的状态。
当物体处于平衡状态时,有两件事是正确的:要么物体根本不移动,要么物体以恒定速度运动。平衡的公式如下所示:
例子
让我们考虑一个太空中的假设情况。您正在进行太空漫步并在航天飞机上固定东西。当他用扳手对对象进行操作时,他会生气并扔掉扳手,会发生什么?
钥匙离开手后,它将继续以释放时的相同速度移动。这是零合力情况的示例。钥匙将以相同的速度移动,并且不会在空间中加速。
如果您将同一把钥匙扔到地球上,钥匙会掉到地上并最终停止。为什么停止了?钥匙上有作用力,使其减速并停止。
在另一个示例中,假设您在溜冰场上。拿一个冰球,将其滑过冰。
最终,即使在光滑滑冰上,冰球也会减速并停止。这是净力不为零的情况的另一个示例。
参考文献
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