牛顿第二定律

定理广播

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牛顿第二种运动定律的原始表达方式是：

物体的运动变化与力和方向指向力的方向成正比。 [14]

牛顿称为“运动”是指动量，这是一个向量，定义为质量和速度向量的产物，即

在实际情况下，质量，力和速度可能会随着时间而变化。通常，牛顿第二种运动定律的数学表达是

如果质量不会随着时间的流逝而变化，则更常用牛顿第二定律的以下表达

作用在物体上的力符合向量叠加的定律，因此对象运动状态变化的方向是联合力的方向。对于颗粒，如果组合力为零，则颗粒的动量不会改变。目前开yunapp体育官网入口下载手机版，我们称他们为机械平衡。

最初，牛顿的第二定律是变化以加速度代表的物体的运动状态。牛顿的第二定律通常被认为是定义力量的。因此，可以说，牛顿的第二定律可以说是对武力和运动研究的框架。

研究历史广播

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1673年，克里斯蒂安·霍根斯（Christian Huygens）在他的书《钟摆时钟时钟》中提出了假设：“由于重力，无论其源头，物体的运动都是由一个方向或另一个方向的统一运动组成的，并且由于重力而导致的运动。”牛顿的第二定律将其重力推广到所有部队。 [14]

从1684年8月开始，在埃德蒙·哈利（Edmund Halley）的说服下，牛顿开始写“自然哲学的数学原理”，系统地整理了手稿，并重新考虑了一些问题。 1685年11月，形成了两篇专着。 1687年7月5日，原则在拉丁语中出版。牛顿的第二条运动定律在《原则的引言部分》一节中提出。 [13]

申请报告

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自由秋季运动

如果一个物体落在地球表面附近的固定状态下，则当忽略空气电阻时，该物体将以线性运动落下，而加速度将保持不变。这是免费的秋季运动。根据通用引力公式，重力幅度为：

在

是引力常数；

开元棋官方正版下载，，，，

是地球的质量和掉落的物体；

它距离地球中心是一条距离。离地球不远，

它可以视为地球的半径。因此，重力加速度为

如果对象不依赖静止，而是与地面平行的速度，则物体的运动可以在水平方向上分解为均匀的运动开元ky888棋牌官网版，并在垂直方向上统一的加速度线性运动，并且对象的运动轨迹将是抛物线。

曲线运动

曲线运动

首先考虑最简单的圆形运动的情况。均匀的圆形运动不是均匀的运动，因为速度的方向始终发生变化，并且存在加速度。让角速度为

，那么循环运动的速度为

。在

物体的大小是物体每单位时间旋转的时间角度。方向可以通过右手规则确定：用手握住旋转方向，拇指的方向是

方向。因此，均匀的圆形运动的角速度和保持均匀圆运动所需的力是

可以看出，均匀的圆形运动粒子的加速度和所需的力点在圆的中心。对于任何曲线运动，可以将加速度分解为沿运动方向的运动和加速度的加速度。为了在运动的垂直方向上加速，其效果是将粒子移动围绕等效圆，其半径称为曲率半径。

简单而和谐的运动

如果粒子的力量与距平衡位置的距离成正比，并且方向与均衡位置的位移方向相反，则粒子将简单振动。一个常见的例子是弹簧。运动方程是

解决这个微分方程的解决方案是

角频率

。可以根据初始条件确定待处理系数

。

简单的谐波振动的一个重要例子是摆的运动。钟摆下的力是重力，运动方程为

摆

如果角度很小，请将等符号的右侧保持到泰勒膨胀的第一阶，您可以获取摆摇摆频率的公式

。

质量变化物体的运动

在不失去一般性的情况下，对于可变质量系统，可以考虑以下过程：

速度的对象

运动，吸收质量是

，速度是

目的。对于火箭喷射气体的过程，应根据实际条件更改物理数量的象征。然后在此过程之前和之后的总动量分布

那么动量的改变是

。根据牛顿的第二定律，可以获得可变质量对象的运动方程是

在

这是外力，

是逃生或进入相对于质心的相对速度，

这是对象的速度。当处理飞船（例如火箭）的运动时，这个方程非常重要。理想的火箭满足：1。没有外力在火箭上作用。 2。火箭升到笔直，相对于火箭注入的气体速度是恒定的。理想火箭的运动学方程是

该方程的解决方案是

是包含推进剂的总质量，

是最终品质。

这是速度的变化。该方程称为Thiorkovsky方程。

实验验证广播

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牛顿的第二个运动定律实验是物理学中非常基本和必要的验证实验。它涉及测试物理法或法律的基本方法和方法。因此，通常有特殊要求的实验准确性。 [1-3]

牛顿的第二次运动验证定律实验是测量不同的

行动中的运动系统的加速

，并检查两者是否与上述关系一致。 [4-5]

使用现代的实验教学设施来改善和补充原始的实验方法可以更好地反映物理学的科学素养和科学态度。 [6]

牛顿第二运动定律的主要实验验证方法

实验验证方法

插图

使用点计时器方法验证：

在研究系统的加速度与系统的质量和张力之间的关系时，对接计时器固定在木板的一端，重量和手推车与细线的两端绑定。细线横跨皮带轮。重量的重量被用作张力力，以使手推车在直面平面上移动。推车，其重量和钩子在线的另一端螺栓固定，形成了移动系统。

在每个实验中，必须在纸带上指示系统的张力和质量。

为了抵消摩擦，通常采用以下两种方法：倾斜的滑动方法和水平的电线拉力方法。 [7]

倾斜的滑动方法和水平电线拉力方法[7]

在空气垫指南上验证：

在平整空气垫导轨之后（因为导轨具有一定的弯曲，并且滑块和导轨之间具有阻力，因此在实验中通常通过测量滑块相等的速度在通过两个光电闸门的相等速度来测量水平），测量粘性阻尼常数b。

为了纠正由于存在粘性摩擦耐药性引起的速度损失，必须解决测量粘性阻尼常数的问题。有两种主要方法：倾斜的导轨方法和振动方法。 [7]

倾斜导轨方法[7]

使用非线性回归验证：

验证影响测量的空气垫指南法律的主要因素是空气阻力，可以通过校正将其降低至可忽略的水平。但是，常用的单变量线性回归方法不足以解释整个回归方程的质量。二进制线性回归方法也有某些问题。

法律通过非线性回归方法验证。首先，对粒子运动的动态模型进行了线性化，以获得模型的参数线性估计，并通过使用它作为非线性模型的初始值来通过非线性回归分析动态模型。非线性回归方法验证了法律的正确性，改善了验证法律的传统实验方法，并具有某些应用和促进价值。 [8-9]

牛顿的第二个运动定律非线性拟合图[9]

此外，牛顿的第二个运动定律还具有基于Labview的教学平台，基于无线模块和视觉基础的仿真演示实验设计以及基于光电传感器的实验设备。 [10-12]