Kraft och acceleration

välkommen tillbaka så nu vet vi att om en nettokraft verkar på en partikel så kommer den att accelerera i den riktningen, men hur mycket kommer den att accelerera för att besvara frågan om hur kraft och acceleration hänger ihop under observationen att om du ökar nettokraften så kommer den att accelerera i den riktningen. med till exempel en faktor 2 så ökar accelerationen med samma faktor, vilket innebär att kraft och acceleration är proportionella till varandra men det är inte allt som spelar roll. Låt oss nu betrakta massan av vår partikel. Föreställ dig att vi har två partiklar som svävar i rymden som är lika stora men har olika massa, till exempel om den ena är en ping-pongboll och den andra är gjord av bly om vi tillämpar en lika stor kraft som vind på båda partiklarna vad skulle hända? båda partiklarna skulle uppleva samma nettokraft i vindens riktning men de skulle inte accelerera i samma takt den mindre massiva partikeln, pingbollen, skulle inte accelerera i samma takt.pongboll skulle accelerera snabbare än den som är gjord av bly så mindre massa resulterar i mer acceleration och mer massa resulterar i mindre acceleration vilket innebär att massa och acceleration är omvänt proportionella mot varandra och vi vet redan att acceleration är proportionell mot kraft. storleken på nettokraften som är proportionell mot accelerationen och objektets massa som är omvänt proportionell mot accelerationen detta ger oss a är proportionell mot F dividerat med M multiplicerar vi båda sidorna med M får vi M gånger a är proportionell mot F och om vi vänder på detta får vi F är proportionell mot M gånger a Newton upptäckte att F inte bara är proportionell till MA utan är faktiskt lika med MA Detta är Newtons andra lag F är lika med MA för att sammanfatta F är en nettokraft som verkar på partikeln M är partikelns massa och a är partikelns acceleration Låt oss nu betrakta gravitationskraften Du kanske har hört talas om den berömda historien om Galileos experiment 1589 där han släppte ner två bollar från den lutande gravitationen. Pisa-tornet, där den ena var gjord av ett lätt material och den andra av ett tungt material. Du kanske är förvånad över att veta att han observerade att de två bollarna accelererade i exakt samma takt som blått någonsin försvann på den tiden, och alla som började med H och grekerna antog bara att tyngre föremål föll snabbare än lättare föremål. Den intressanta frågan är varför Newton gav oss svaret. Hans första gravitationslag säger att mer massiva föremål upplever en större gravitationskraft och den andra lagen säger att massa är ett motstånd mot acceleration. Newton teoretiserade att kraften på grund av gravitationen, som kallas stor F, är proportionell mot partikelns massa. Stor F är proportionell mot MA. Tänk på gravitationen som en accelerationsvektor, som kallas G, så att stor F är lika med mg, så vi har två ekvationer: Newtons andra lag, nivå F är lika med Ma, där liten F är accelerationsvektorn. nettokraften och Newtons gravitationslag där big f är lika med mg för en partikel som bara påverkas av gravitationen nettokraften little F är big f little F är lika med mg är lika med big f är lika med MA eller enklare mg är lika med Ma notera att M upphävs så att bara G är lika med a som är accelerationen av en partikel när den bara påverkas av gravitationen är oberoende av partikelns massa detta är anledningen till att föremål med olika massa faller med samma hastighet en ekvation som denna som gör det möjligt för oss att beräkna partikelns acceleration kallas för en rörelseekvation vi har täckt en massa nya och viktiga begrepp i den här videon så låt oss stanna här för att öva lite med nästa övning