高中物理 运动与力的关系——牛顿第二定律的矢量性与瞬时性

中，力和加速度都是矢量，因此这是一个矢量式，也就是说物体的加速度方向由物体所受的合外力方向来决定。两者的方向始终保持一致。式子中的等号不仅表示两者的数值相等，也表示方向相同。这就是牛顿第二定律的矢量性。

的方向为正方向。

除了矢量性，牛顿第二定律还具有瞬时性。这是指物体的加速度与所受到的合外力是瞬时对应的，物体所受合外力增大，加速度就立即增大，物体所受合外力减小，加速度就立即减小，如果合外力反向，加速度也立即反向。也就是说合外力与加速度是同时产生，同时变化，同时消失的。

这里要注意的是速度与加速度不同，并不会随着合外力同步变化。来看一道例题。

运动一段时间，然后突变成反向的，经过跟刚才相等的时间后，物体回到了出发位置，那么这两个力的大小之比是多少？

，这样就完全错误了。

，只要求出两段过程的加速度之比即可。

，第二段位移，是第一段运动的末速度，也是第二段运动的初速度，有。

。

在这个例题当中，当力发生改变的时候，加速度立刻发生改变，但由于惯性，速度不会发生突变，速度的方向既可以和加速度的方向相同也可以相反，它们的大小也没有直接的关系，也就是说速度与加速度没有直接的制约关系。

总结

对于质量确定的物体，加速度的大小和方向完全由所受到的合外力来决定，合外力和加速度同时产生，同时变化，同时消失，始终保持对应关系。由于力的大小和方向都能发生突变，所以加速度的大小和方向也可以发生突变。但由于物体具有惯性，速度将逐渐改变，速度的大小和方向是不能发生突变的。