- 牛顿运动定律建立
牛顿运动定律包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律,由艾萨克·牛顿在1687年提出。
牛顿第一运动定律,又称惯性定律,指出一个物体如果没有外力作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态,描述了力和运动的关系;
牛顿第二运动定律指出物体的加速度与物体所受合外力成正比,与物体质量成反比,揭示了力和运动的本质联系;
牛顿第三运动定律指出,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,揭示了力和反作用的关系。
这三条运动定律构成了经典力学体系,为力学研究提供了坚实的基础。
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,沿着水平方向移动了10m。求:
(1)物体受到的合外力;
(2)物体受到的各个力的大小和方向;
(3)物体运动的时间。
解答:
(1)根据牛顿第二定律,物体受到的合外力为:
F = ma = 5kg × 20N/kg = 100N
F - f = ma
其中,f 为摩擦力。
由于物体在水平地面上滑动,因此摩擦力为滑动摩擦力,大小为:
f = μN = μ(mg - F)
其中,μ 为摩擦系数,m为物体质量,g为重力加速度。
将上述方程代入可得:
μ(mg - 20) = 100 - 5kg × 10N/kg
μ = 0.2
因此,物体受到的支持力和重力分别为:
N = mg = 5kg × 10N/kg = 50N
G = mg - F = 5kg × 10N/kg - 20N = 30N
方向竖直向下和竖直向上。
(3)根据运动学公式,物体的加速度为:
a = F/m = 100N/5kg = 20m/s^2
物体的初速度为零,因此物体运动的时间为:
t = x/a = 10m/20m/s^2 = 0.5s
所以,物体运动的时间为0.5秒。
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