- 牛顿运动定律高中
高中物理中的牛顿运动定律包括:
1. 牛顿第一定律:又称惯性定律,指出一个物体在所受外力为零时,总保持静止或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第二定律:指出物体的加速度取决于物体的质量及物体所受合外力,而加速度和力都是矢量,有方向。
3. 牛顿第三定律:物体间作用力和反作用力总是遵循的规律。
这三条运动定律构成了经典力学的基础。在高中物理学习中,您将通过实验和理论推导来理解这些定律如何应用于各种情况,包括不同质量的物体在相同力作用下的加速度差异,以及具有不同初始条件的物体在受力后的运动轨迹。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,沿着水平面做匀加速直线运动,物体的加速度大小为2m/s^2。
求:物体与地面之间的动摩擦因数是多少?
解析:
首先,我们需要根据牛顿第二定律来求解这个问题。牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度与其所受合外力成正比。在这个问题中,物体的加速度已知为2m/s^2,因此我们需要知道物体所受的合外力才能求解动摩擦因数。
物体受到的合外力由两个部分组成:水平外力(大小为20N)和物体与地面之间的摩擦力。根据牛顿第三定律,物体对地面的摩擦力和地面给物体的摩擦力大小相等方向相反。因此,我们只需要知道物体受到的摩擦力就可以求解动摩擦因数。
物体受到的摩擦力由动摩擦因数和物体与地面之间的正压力(即物体的重力在垂直于接触面的方向上的分力)共同决定。因此,我们还需要知道物体的重力以及垂直于接触面的方向上的压力大小才能求解动摩擦因数。
F合 = F - f = ma
其中,F为水平外力,f为摩擦力,m为物体质量,a为物体加速度。将已知量代入方程可得:
F合 = 20 - f = 5 2 = 10 N
又因为f = μ N,其中μ为动摩擦因数,N为物体与地面之间的正压力。将已知量代入方程可得:
μ = f / N = (F合 - ma) / mg = (20 - 5 2) / (5 10) = 0.36
所以,物体与地面之间的动摩擦因数为0.36。
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