,这和自由落体加速度刚好大小相等,这是为什么呢?使用牛顿第二定律就可以解释这个关系。
,那么,这个加速度定义为自由落体加速度,而等式的另一边刚好就是重力与质量的比值,也就是重力与质量的换算比例系数,因此它们就是相等的。
在上面的例子中物体只受重力的作用,加速度就等于重力与物体质量的比值,如果物体受到多个力的作用,加速度应该是多少呢?
,物体与地面间的滑动摩擦因数,如果给物体施加一个的力,物体的加速度是多少呢?
进行计算就是错误的。使用牛顿第二定律必须要用物体所受到的合力。对物体进行受力分析,受到竖直向下的重力,支持力与重力平衡,大小,拉力,摩擦力的方向与拉力的方向相反,大小。
,用这个合力求解加速度。
所以这里要特别强调的是使用牛顿第二定律计算加速度的时候,必须用物体的合力除以质量。
再来看一个定性分析的问题。一根竖直放置在地面上的弹簧,上方一个小球自由落下,从球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的时候,小球分别做什么运动呢?
最初小球只受重力作用做自由落体运动,当小球和弹簧接触之后,小球开始受到弹力的作用,但是不能认为弹力会产生向上的加速度让小球减速,小球此时不仅受到弹簧的弹力作用,还受到重力的作用,决定小球加速度的却不是弹力,而是弹力和重力的合力。
最开始弹簧形变比较小,弹力小于重力,小球所受的合力向下,小球的加速度也就向下,与速度方向一致,小球就继续做加速直线运动,直到小球所受到的弹力与重力相等的时候,小球所受合力等于零,加速度也就等于零,此时小球速度最大。
接下来小球继续向下运动,随着形变增大,小球受到的弹力将大于重力,小球的加速度变成向上的,与速度方向相反,于是小球做减速运动,一直到弹簧被压缩到最短的时候,速度就减小到零。
整个过程小球是先加速再减速。
总结
代表合外力,当物体受到多个力作用的时候,千万不能只用其中的一个力去求解加速度。