驗證牛頓第二定律時為什麼不把M和m看成整體

時間 2021-08-31 18:01:31

1樓:蕭薌小小

這個實驗的目的是要驗證牛頓第二定律,也就是說想要分析出f、m、a三者間的關係。其實,可以把m和m看成整體去分析。

如果把m和m看成一個整體的話,就要對m和m的系統分析,將m和m所組成的系統作為研究物件。此時要研究的是系統所受的合外力f、(m+m)、a之間的關係。

對m和m系統分析:mg=(m+m)a①

可得:a=mg/(m+m)

如果隔離小車分析:t+mgsinα-f=t=ma②(當然前提是已經平衡了小車運動時所受的滑動摩擦力,通常是將木板傾斜一定的傾角以實現平衡小車下滑時所受的摩擦力)

由①②可得:t=mmg/((m+m))=mg/(1+m/m)

實驗中往往是滿足m遠小於m,所以此時t≈mg

也就是說:對小車分析時,加速度a的準確值是a=mg/(m+m)

而我們實驗時,得出的a=mg/m

這其實是一種近似,條件是m遠小於m。

那麼既然滿足m遠小於m的條件,那麼實驗時就可以直接利用結論,按照教科書上實驗的原理,只研究小車,這樣一來可以簡化實驗,方便測量,從而得出結論!

補充:也就是說這個實驗原理中本就用到了整體法、隔離法,只是在計算時取了近似解法,是利用了m遠小於m條件下的結論。可以用整體法分析!!

以上是我的理解。受到樓主的啟發,又認真思考了一下,覺得可以把m和m看成整體,只是當m遠小於m時,可以近似!

2樓:

因為是要驗證牛頓第二定律,在實驗中,物體m是被研究的物件,根據牛頓第二定律的表示式:f=ma,其中m就是被研究物件的質量,若把m和m看成一個整體,式中m的質量應為m+m,也就是把物體m和m看作研究物件,而實驗中,物體m只是起到一個使物體m產生一個合外力的作用,並不能把m當作研究的物件。所以,驗證牛頓第二定律時,m和m不能看成一個整體。

關於牛頓第二定律的題,牛頓第二定律題目

當以3m s 的加速度加速上升時,即物體所受合力為f合 10 3n 30n,此時彈簧伸長狀態,合力由重力 空氣阻力和彈簧拉力組成,分析得到關係 重力 空氣阻力 f合 彈簧拉力,所以f彈 10 10 10 30n 140n 當以1m s 的加速度上升時,當加速上升時,受到合力方向向上,情形同第一問 彈...

牛頓第二定律是什麼,牛頓第二定律的內容是什麼?

虞依珊英成 1.運動狀態的改變 運動狀態改變實質上是速度的改變,它包括兩種情況 是速度大小的改變,是運動方向的改變。2.牛頓第二定律 物體的加速度與外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向與合外力方向相同。公式 f合 mas 力是改變物體運動狀態的原因。因為有了力才會產生加速度。1n的規定...

什麼是牛頓第二定律,牛頓第二定律的內容是什麼?

益堂允玉韻 1 定律內容 物體的加速度 跟物體所受的 合外力f成正比,跟 物體的質量 成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。而以物理學的 觀點來看,牛頓運動 第二定律 亦可以表述為 物體隨時間變化之 動量變化率和所受外力之和成正比 即動量對時間的一階導數 等於外力之和。牛頓第二定律說明了在巨集觀低...