Förstå koncepten
* Newtons andra lag: Den grundläggande principen för rörelse och krafter. Den säger att accelerationen av ett objekt är direkt proportionellt mot nettokraften som verkar på den och omvänt proportionell mot dess massa (F =MA).
* nettokraft: Summan av alla krafter som verkar på ett objekt.
* kombinerad massa: När objekt är bundna tillsammans rör sig de som en enda enhet. Deras kombinerade massa är summan av deras individuella massor.
Steg för att hitta acceleration
1. Identifiera krafterna: Bestäm alla krafter som verkar på systemet för två objekt. Detta kan inkludera:
* tyngdkraft: Kraften som drar ner föremålen (vikt).
* spänning: Kraften som utövas av repet eller strängen som ansluter föremålen.
* friktion: En kraft som motsätter sig rörelse, om den är närvarande.
2. Rita ett gratis kroppsdiagram: För varje objekt ritar du ett diagram som visar alla krafter som verkar på det. Detta hjälper till att visualisera krafterna och deras anvisningar.
3. Beräkna nettokraften: Tillsätt krafterna som verkar på systemet i en vektoriellt med hänsyn till deras anvisningar. Detta är kraften som orsakar accelerationen.
4. Bestäm den kombinerade massan: Lägg till massorna av de två föremålen.
5. Tillämpa Newtons andra lag: Använd ekvationen f =ma, var:
* F är nettokraften beräknad i steg 3.
* m är den kombinerade massan för de två föremålen.
* A är systemets acceleration.
Exempel
Låt oss säga att du har två föremål, objekt A med en massa av 5 kg och objekt B med en massa av 3 kg, ansluten med ett rep. Objekt A dras horisontellt av en kraft på 20 N. Antag att det inte finns någon friktion.
1. krafter:
* Kraftdragande objekt A (20 n)
* Spänning i repet (agerar på båda föremålen)
* Gravity (agerar på båda föremålen, men vi antar att det är balanserat av en normal kraft)
2. Gratis kroppsdiagram: Rita ett diagram som visar dessa krafter som verkar på varje objekt.
3. nettokraft: Nettokraften på systemet är 20 N (dragkraften).
4. Kombinerad massa: 5 kg + 3 kg =8 kg
5. Acceleration:
* F =ma
* 20 n =8 kg * a
* A =20 N / 8 kg =2,5 m / s²
Därför är accelerationen av de två objekten bundna tillsammans 2,5 m/s².
Nyckelpunkter
* Accelerationen av de två föremålen kommer att vara densamma eftersom de är anslutna och rör sig tillsammans.
* Om det finns friktion måste du inkludera den i din beräkning av nettokraften.
* Var noga med att överväga riktningarna för alla krafter när du beräknar nettokraften.
