- 牛顿运动定律范围
牛顿运动定律包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律,又称惯性定律,阐明了一种常见的力——惯性。它指出,每一个物体都将保持其静止或匀速直线运动的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿第二定律,又称运动定律,阐明了力是如何改变物体的运动的。它指出,物体的加速度等于物体所受的合外力除以物体的质量。
牛顿第三定律,又称作用与反作用定律,阐明了力的相互作用。它指出每一个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力。
因此,牛顿运动定律适用于解释和预测许多自然现象,包括物体的运动、力的产生、以及这些因素如何相互作用等。这些定律是经典力学的基础,也是物理学和工程学中的重要概念。
相关例题:
例题: 一辆小车在水平地面上沿直线运动,小车的质量为2kg。小车受到一个与运动方向相同的恒定外力F作用,历时2s,小车的速度从0增加到12m/s。已知小车受到的阻力是恒定的,大小为1N。求在这段时间内,力F对小车做的功和阻力对小车做的功。
分析:
1. 根据牛顿第二定律,小车的加速度为:$a = frac{F - f}{m}$
2. 根据运动学公式,小车的位移为:$x = frac{v}{2}t$
3. 根据功的公式,力F对小车做的功为:$W = Fx$
4. 阻力对小车做的功为:$W^{prime} = - f(x)$
解题过程:
1. 根据牛顿第二定律,我们有:$a = frac{F - 1}{2} = 6m/s^{2}$
2. 根据运动学公式,我们有:$x = frac{v}{2}t = 12 times 2m = 24m$
3. 力F对小车做的功为:$W = Fx = (F - f) times 24m = 132J$
4. 阻力对小车做的功为:$W^{prime} = - f times x = - 1 times 24J = - 24J$
所以,力F对小车做的功是正数,而阻力对小车做的功是负数。这意味着力F对小车做的是正功,使小车加速;而阻力对小车做的是负功,使小车减速。
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