La deuxième loi de Newton: comment net force, la masse et l'accélération affectent le mouvement

Première loi de Newton dit qu'un objet reste en mouvement uniforme à moins sollicité par une force nette. Lorsque une force nette est appliquée, l'objet accélère. Deuxième loi de Newton détaille la relation entre la force nette, la masse et l'accélération:

  • L'accélération d'un objet est dans la direction de la force nette. Si vous poussez ou tirez un objet dans une direction particulière, il accélère dans cette direction.

  • L'accélération a une grandeur directement proportionnelle à la magnitude de la force nette. Si vous appuyez deux fois plus dur (et pas d'autres forces sont présentes), l'accélération est deux fois plus grand.

  • L'amplitude de l'accélération est inversement proportionnelle à la masse de l'objet. Autrement dit, plus la masse, plus l'accélération pour une force nette donnée (qui est juste que vous attendez de l'inertie).

Toutes ces caractéristiques des relations entre la force nette

image0.jpg

accélération (un), Et la masse (m) Sont contenus dans l'équation suivante:

image1.jpg

Notez que vous utilisez le terme

image2.jpg

pour décrire la force nette parce que la lettre grecque sigma,

image3.jpg

supports pour “ somme ” - par conséquent,

image4.jpg

signifie la somme vectorielle de toutes les forces agissant séparées sur l'objet. Si cela est non nul, alors il ya une force nette.

Vous pouvez voir que l'équation

image5.jpg

est compatible avec la première loi du mouvement de Newton (qui traite de l'inertie), parce que si il n'y a aucune force nette

image6.jpg

agissant sur une masse m, puis la gauche; côté de cette équation est donc nulle, l'accélération doit également être de zéro - il suffit que vous attendez de la première loi.

Si vous réorganisez l'équation net-force pour résoudre pour l'accélération, vous pouvez voir que si la taille des doubles de force nette, alors le fait de la taille de l'accélération (si vous appuyez deux fois plus dur, l'objet accélère deux fois plus), et si la masse double, puis les moitiés d'accélération (si la masse est deux fois plus grand, il accélère la moitié autant - inertie):

image7.jpg

Jetez un oeil à la rondelle de hockey dans la figure et imagine qu'il est assis là tout seul devant un filet. Ces deux éléments doivent répondre.

Accélérer une rondelle de hockey.
Accélérer une rondelle de hockey.

Dans un geste totalement hanche, vous décidez d'appliquer vos connaissances de la physique à celui-ci. Vous comprenez que si vous appliquez la force de votre bâton à la rondelle pour un dixième de seconde, vous pouvez l'accélérer dans la direction appropriée. Vous essayez de l'expérience, et bien sûr, la rondelle vole dans le filet. But! La figure montre comment vous avez fait l'objectif. Vous avez appliqué une force nette de la rondelle, qui a une certaine masse, et il est allé au large - l'accélération dans la direction que vous a poussé.

Quel est son accélération? Cela dépend de la force que vous appliquez (avec toutes les autres forces qui peuvent agir sur la rondelle), parce

image9.jpg

» » » » La deuxième loi de Newton: comment net force, la masse et l'accélération affectent le mouvement