Newtons zweites Gesetz: Wie Nettokraft, Masse und Beschleunigung beeinflussen Bewegung

Newtons erste Gesetz besagt, dass sich ein Objekt in der gleichförmigen Bewegung bleibt, es sei denn durch eine Netto-Kraft beaufschlagt. Wenn eine Nettokraft angewendet wird, beschleunigt das Objekt. Newtons zweites Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen Nettokraft, die Masse und die Beschleunigung:

  • Die Beschleunigung eines Objekts in Richtung der Nettokraft. Wenn Sie ein Objekt in eine bestimmte Richtung zu schieben oder zu ziehen, beschleunigt er in diese Richtung.

  • Die Beschleunigung hat eine Größe direkt proportional zur Größe der Nettokraft. Wenn Sie doppelt so viel Druck machen (und keine anderen Kräfte vorhanden sind), ist die Beschleunigung doppelt so groß.

  • Die Grße der Beschleunigung auf die Masse des Objekts umgekehrt proportional. Das heißt, je größer die Masse, desto kleiner ist die Beschleunigung für eine gegebene Nettokraft (die gerade ist, wie Sie von Trägheit erwarten würde).

Alle diese Eigenschaften der Beziehungen zwischen Nettokraft

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Beschleunigung (ein) Und Masse (m) Sind in der folgenden Gleichung enthalten sind:

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Beachten Sie, dass Sie den Begriff verwenden

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die Nettokraft, weil die griechischen Buchstaben Sigma zu beschreiben,

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steht für # 147-Summe # 148-- daher,

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bedeutet die Vektorsumme aller separaten Kräfte auf das Objekt wirkt. Ist dies nicht Null ist, dann gibt es eine Nettokraft.

Sie können, dass die Gleichung sehen

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ist die im Einklang mit Newton erste Gesetz der Bewegung (die mit Trägheit hat), denn wenn es gibt keine Nettokraft

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wirkt auf eine Masse m, dann die linke, Seite dieser Gleichung ist Null- muß daher die Beschleunigung auch Null sein - wie Sie es von dem ersten Gesetz erwarten würde.

Wenn Sie das Netz-Kraftgleichung neu ordnen für die Beschleunigung zu lösen, können Sie sehen, dass, wenn die Größe der Nettokraft verdoppelt, dann nimmt auch die Größe der Beschleunigung (wenn man doppelt so hart pushen, beschleunigt das Objekt doppelt so viel), und wenn die Masse verdoppelt, dann die Beschleunigungshälften (wenn die Masse doppelt so groß ist, beschleunigt es halb so viel - Trägheit):

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Werfen Sie einen Blick auf die Hockey-Puck in der Figur und sich vorstellen, es vor einem Netz dort alle einsam sitzt. Diese beiden sollten genügen.

Beschleunigte einen Hockey-Puck.
Beschleunigte einen Hockey-Puck.

In einer völlig Hüfte bewegen, entscheiden Sie Ihr Wissen über die Physik zu diesem anzuwenden. Sie schätzen, dass, wenn Sie die Kraft Ihres Stick auf den Puck für eine Zehntelsekunde anwenden, können Sie es in die entsprechende Richtung beschleunigen kann. Sie versuchen, das Experiment, und sicher genug, der Puck fliegt ins Netz. Ergebnis! Die Abbildung zeigt, wie Sie das Ziel gemacht. Sie wendeten eine Netto-Kraft auf den Puck, die eine gewisse Masse hat, und los ging es - in Richtung Beschleunigung Sie schob es.

Was ist seine Beschleunigung? Das hängt von der Kraft, die Sie (zusammen mit allen anderen Kräften, die auf den Puck handeln kann) gelten, weil

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