概念を理解する
* ニュートンの第二法則: 動きと力を支配する基本原則。オブジェクトの加速は、それに作用する正味の力に直接比例し、その質量(f =ma)に反比例することを述べています。
* ネットフォース: オブジェクトに作用するすべての力の合計。
* 併用量: オブジェクトが一緒に結ばれると、それらは単一のユニットとして移動します。 それらの合計質量は、個々の質量の合計です。
加速度を見つけるための手順
1。力を識別します: 2つのオブジェクトのシステムに作用するすべての力を決定します。これには次のものが含まれます。
* 重力: オブジェクトを引き下げる力(重量)。
* 張力: オブジェクトを接続するロープまたは弦によって発揮される力。
* 摩擦: 存在する場合、反対の動きに反対する力。
2。自由なボディ図を描く: 各オブジェクトについて、それに作用するすべての力を示す図を描きます。これは、力とその方向を視覚化するのに役立ちます。
3。正味の力を計算します: 方向を考慮して、システムに作用する力をベクトルに追加します。これが加速を引き起こす力です。
4。合計質量を決定します: 2つのオブジェクトの質量を追加します。
5。ニュートンの第二法則を適用します: 式f =maを使用して、ここで:
* Fは、ステップ3で計算された正味の力です。
* Mは、2つのオブジェクトの合計質量です。
* Aはシステムの加速です。
例
5 kgの質量AとオブジェクトBのオブジェクトと、質量が3 kgのオブジェクトB、ロープで接続された2つのオブジェクトがあるとします。オブジェクトAは20 Nの力によって水平に引っ張られています。摩擦がないと仮定します。
1。力:
*オブジェクトA(20 n)を強制する
*ロープの緊張(両方のオブジェクトに作用する)
*重力(両方のオブジェクトに作用しますが、通常の力のバランスが取れていると仮定します)
2。自由ボディ図: 各オブジェクトに作用するこれらの力を示す図を描きます。
3。正味力: システム上の正味の力は20 n(引っ張り力)です。
4。質量の組み合わせ: 5 kg + 3 kg =8 kg
5。加速:
* f =ma
* 20 n =8 kg * a
* a =20 n / 8 kg =2.5 m /s²
したがって、結び付けられた2つのオブジェクトの加速は2.5 m/s²です。
キーポイント
* 2つのオブジェクトの加速は、接続されて一緒に移動するため、同じです。
*摩擦がある場合は、正味の力の計算に含める必要があります。
*正味の力を計算するときは、すべての力の方向を必ず考慮してください。