物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F=kma。在国际单位制中,k=1,上式简化为F合=ma。牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律定义的:使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫做1N(kg·m/s2=N)
二、牛顿第二定律的特性:
(一)模型性
牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。
(二)因果性
力是产生加速度的原因,质量是物体惯性大小的量度,物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果。
(三)矢量性
合外力的方向决定了加速度的方向,合外力方向变,加速度方向变,加速度方向与合外力方向一致。其实牛顿第二定律的表达形式就是矢量式。
(四)瞬时性
加速度与合外力是瞬时对应关系,它们同生、同灭、同变化。
(五)同一性(同体性)
牛顿第二定律中各物理量均指同一个研究对象。因此应用牛顿第二定律解题时,首先要处理好的问题是研究对象的选择与确定。
(六)相对性
在牛顿第二定律中,a是相对于惯性系的而不是相对于非惯性系的,即a是相对于没有加速度参照系的。
(七)独立性
F合产生的加速度a是物体的总加速度,根据矢量的合成与分解,则有物体在x方向的加速度ax;物体在y方向的合外力产生y方向的加速度ay。牛顿第二定律分量式为:牛顿第二定律。
(八)局限性(适用范围)
牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题,不能解决物体的高速运动问题,只适用于宏观物体,不适用与微观粒子。
牛顿第二运动定律定量地说明了物体运动状态的变化和对它作用的力之间的关系,和牛顿第一运动定律、牛顿第三运动定律共同组成了牛顿运动定律,是力学中重要的定律,是研究经典力学的基础,阐述了经典力学中基本的运动规律。
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