개념 이해
* 뉴턴의 제 2 법칙 : 운동과 힘을 지배하는 기본 원칙. 그것은 물체의 가속이 그 순 힘에 직접적으로 비례하고 질량 (f =ma)에 반비례한다는 것을 명시한다.
* 순 힘 : 물체에 작용하는 모든 힘의 합.
* 결합 질량 : 물체가 함께 묶여 있으면 단일 장치로 움직입니다. 그들의 결합 된 질량은 개별 질량의 합입니다.
가속도를 찾기위한 단계
1. 힘을 식별하십시오 : 두 객체의 시스템에서 작용하는 모든 힘을 결정하십시오. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다.
* 중력 : 물체를 아래로 당기는 힘 (무게).
* 장력 : 물체를 연결하는 로프 또는 스트링으로 가해지는 힘.
* 마찰 : 존재한다면 반대하는 운동.
2. 자유 바디 다이어그램을 그리십시오 : 각 객체에 대해 작용하는 모든 힘을 보여주는 다이어그램을 그립니다. 이것은 힘과 방향을 시각화하는 데 도움이됩니다.
3. 순 힘을 계산합니다 : 방향을 고려하여 벡터로 시스템에 작용하는 힘을 추가하십시오. 이것이 가속을 일으키는 힘입니다.
4. 결합 된 질량을 결정하십시오 : 두 개체의 질량을 추가하십시오.
5. 뉴턴의 제 2 법칙을 적용하십시오 : 방정식 F =MA를 사용하십시오.
* f는 3 단계에서 계산 된 순 힘입니다.
* m은 두 객체의 결합 질량입니다.
* A는 시스템의 가속입니다.
예
두 개의 물체가 있다고 가정 해 봅시다. 밧줄로 연결된 질량 A와 3kg의 질량 B가있는 물체 A가 있다고 가정 해 봅시다. 물체 A는 20 N의 힘에 의해 수평으로 당겨지고있다. 마찰이 없다고 가정한다.
1. 힘 :
* 강제 당기기 물체 A (20 N)
* 밧줄의 장력 (두 물체 모두에서 작용)
* 중력 (두 개체 모두에서 작용하지만 정상적인 힘으로 균형을 잡을 것이라고 가정합니다).
2. 자유 바디 다이어그램 : 각 물체에 작용하는이 힘을 보여주는 다이어그램을 그립니다.
3. 순 힘 : 시스템의 순 힘은 20 N (당기 힘)입니다.
4. 결합 질량 : 5 kg + 3 kg =8 kg
5. 가속도 :
* f =ma
* 20 n =8 kg * a
* a =20 N / 8 kg =2.5 m / s²
따라서 묶인 두 물체의 가속은 2.5 m/s²입니다.
키 포인트
* 두 객체의 가속도는 연결되어 함께 움직이기 때문에 동일합니다.
* 마찰이 있으면 순 힘의 계산에 포함시켜야합니다.
* 순 힘을 계산할 때 모든 힘의 지시를 고려해야합니다.