Hvordan finder du accelerationen af ​​to objekter bundet sammen?

forståelse af koncepterne

* Newtons anden lov: Det grundlæggende principstyrende bevægelse og kræfter. Den siger, at accelerationen af ​​et objekt er direkte proportional med nettokraften, der virker på den og omvendt proportional med dens masse (F =MA).

* nettokraft: Summen af ​​alle kræfter, der virker på et objekt.

* Kombineret masse: Når objekter er bundet sammen, bevæger de sig som en enkelt enhed. Deres kombinerede masse er summen af ​​deres individuelle masser.

trin for at finde acceleration

1. Identificer kræfterne: Bestem alle kræfter, der virker på systemet med to objekter. Dette kan omfatte:

* tyngdekraft: Kraften, der trækker objekterne ned (vægt).

* Spænding: Kraften, der udøves af rebet eller strengen, der forbinder objekterne.

* Friktion: En styrke modsat bevægelse, hvis det er til stede.

2. Tegn et gratis kropsdiagram: For hvert objekt skal du tegne et diagram, der viser alle kræfter, der virker på det. Dette hjælper med at visualisere kræfterne og deres retninger.

3. Beregn nettokraften: Tilføj kræfterne, der virker på systemet i en vektorialt under hensyntagen til deres retninger. Dette er kraften, der forårsager accelerationen.

4. Bestem den kombinerede masse: Tilføj masserne af de to objekter.

5. Anvend Newtons anden lov: Brug ligningen f =Ma, hvor:

* F er nettokraften beregnet i trin 3.

* m er den kombinerede masse af de to objekter.

* A er accelerationen af ​​systemet.

eksempel

Lad os sige, at du har to objekter, objekt A med en masse på 5 kg og objekt B med en masse på 3 kg, forbundet med et reb. Objekt A trækkes vandret af en styrke på 20 N. Antag, at der ikke er nogen friktion.

1. kræfter:

* Force Pulling Object A (20 N)

* Spænding i rebet (handler på begge genstande)

* Gravity (handler på begge genstande, men vi antager, at det er afbalanceret af en normal kraft)

2. Gratis kropsdiagram: Tegn et diagram, der viser disse kræfter, der virker på hvert objekt.

3. nettokraft: Nettokraften på systemet er 20 N (trækkraften).

4. Kombineret masse: 5 kg + 3 kg =8 kg

5. Acceleration:

* F =ma

* 20 n =8 kg * a

* A =20 N / 8 kg =2,5 m / s²

Derfor er accelerationen af ​​de to bundne objekter sammen 2,5 m/s².

Nøglepunkter

* Accelerationen af ​​de to objekter vil være den samme, fordi de er forbundet og bevæger sig sammen.

* Hvis der er friktion, skal du medtage den i din beregning af nettokraften.

* Sørg for at overveje instruktionerne for alle kræfter, når nettokraften beregnes.