加速度和摩擦力的定义及计算公式，加速度与力、质量公式

加速度的定义是速度的变化率，摩擦力定义是出现相对运动或有相对运动趋势的物体间出现的作使劲。加速度a=△∨／△t，滑动摩擦力的公式f＝umg，u是动摩擦因数。当物体只受摩擦力时，按照牛顿第二定律合外力F＝f＝umg＝ma，加速度a＝ug。

加速度即；描述物体速度变化快慢和方向的物理量．假设物体的速度变化大而用时间又短，则速度变化快，其实就是常说的加速度大，反之则小．可见，加速度是速度对时间的变化率．单位：m/s2加速度的定义式a=Δv/Δt摩擦力的定义：相互接触的两个物体，假设有相对运动或相对运动的趋势，则在两个物体的接触面上会出现阻碍相对运动的力，这样的力叫做摩擦力。若两个相互接触的物体当中有相对滑动的趋势但暂时还没有滑动，在接触面上出现的阻碍运动的力叫静摩擦力。若两个接触着的物体有相对的滑动，在接触面上出现的阻碍运动的力叫滑动摩擦力。摩擦力的大小与相互接触的物体接触面的材料及表面的光洁程度相关，还与物体间的正压力相关。计算摩擦力的大小时，应先判断该摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力。再用对应方式得出。滑动摩擦力的大小计算公式为f =μN ，式中的μ叫动摩擦因数，也叫滑动摩擦系数，它只跟材料、接触面粗糙程度相关，注意跟接触面积无关；N为正压力

力用F表示，质量用m，加速度用a。加弓速度与力质量公式是：F=ma

按照牛顿第二定律，F=ma，a=F/m。

运动学

1.平均速度V平=S/t （定义式） 2.有用推论Vt^2 –Vo^2=2as

3.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0；反向则a0

8.实验用推论ΔS=aT^2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差

9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s

加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s

2) 自由落体

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt^2/2（从Vo位置向下计算）

4.推论Vt^2=2gh

6. 针对初速度为零的匀加速直线运动有下方罗列出来的规律成立：

(1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比为: 1 : 2 : 3 : … : n.

(2). 1T秒内、2T秒内、3T秒内…nT秒内的位移之比为: 12 : 22 : 32 : … : n2.

(3). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的位移之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).

(4). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的平均速度之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).

牛顿运动定律

1. 牛顿第二定律: F合= ma

注意: (1)同一性: 公式中的三个量一定要是同一个物体的.

(2)同时性: F合与a一定要是同一时刻的.

(3)瞬时性: 上一公式反映的是F合与a的瞬时关系.

(4)局限性: 只成立于惯性系中, 受制于宏观低速.

2. 整体法与隔离法:

整体法不须考虑整体(系统)内的内力作用, 用此法解题较为简单, 用于加速度和外力的计算. 隔离法要考虑内力作用, 大多数情况下比较麻烦, 但是在求内力时一定要用此法, 在选哪一个物体进行隔离时有讲究, 应选取受力较少的进行隔离研究.

3. 超重与失重:

当物体在竖直方向存在加速度时, 便会出现超重与失重情况. 超重与失重的实质是重力的实质上大小与表现出的大小不符合所致, 并非实质上重力出现了什么变化,只是表现出的重力出现了变化.

力

重力：G = mg

摩擦力：

（1） 滑动摩擦力：f = μFN 即滑动摩擦力跟压力成正比。

（2） 静摩擦力：（1）对大多数情况下静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律，要记住不要乱用

f =μFN；（2）对大静摩擦力的计算有公式：f = μFN （注意：这里的μ与滑动摩擦定律中的μ的区别,但大多数情况下情况下,我们觉得差不多的）

力的合成与分解：

（1） 力的合成与分解都应遵守平行四边形定则。

（2） 详细计算就是解三角形，并以直角三角形为主。

物体平衡

1. 物体平衡条件: F合 = 0

2. 处理物体平衡问题经常会用到方式有:

(1). 在物体只受三个力时, 用合成及分解的方式是很好的. 合成的方式就是将物体所受三个力通过合成转化成两个平衡力来处理； 分解的方式就是将物体所受三个力通过分解转化成两对平衡力来处理.

(2). 在物体受四个力(含四个力)以上时, 就应该用正交分解的方式了. 正交分解的方式就是先分解而后再合成以转化成两对平衡力来处理的思想.

答案:按照牛顿第二定律，物体所受合外力等于物体的质量与加速度的积。老话说就是物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体质量成反比，因为这个原因，若一个带电荷量为Q的带电小球在匀强电场中只受电场力作用，电场强度乘以Q/m就是加速度。

a=F/m，加速度公式 F=qE，电场力的公式 E=U/d，电场强度与电压的关系 将后两个式子带进第一个式子，就是 a=qU/md

按照牛顿第二定律就可以清楚的知道，物体的加速度大小与合力大小成正比，与质量成反比，方向与合力方向一样，公式是a＝F/m。可是牛顿第二定律只适用于经典力学的惯性参考系，而不适用于相对论中的非惯性参考系。相对论中更准确的加速度关系式是什么？合力的定义式是F＝dP/dt，即物体动量对时间的求导。这当中动量P＝mv＝m0cv/√（c2－v2），m0是物体静止质量，c是真空中光速，v是物体对比参考系的速度。这当中F、P、v都是矢量。若计算合力的大小，只要能清楚v的大小就可以，不需要知晓方向。下面进行矢量大小计算（即只把F、P、v的大小带进以上这些式子）得出合力大小的关系式。因为在时间微元dt内，物体的运动可近似当成直线运动，则有以下矢量大小计算F＝dP/dt＝（dP/dv）×（dv/dt）（物体的运动可近似当成直线运动，故合力的大小可近似表示为动量大小的差值除以时间，下面的加速度计算同理）dP/dv＝m0c3/［（c2－v2）√（c2－v2）］dv/dt＝a，a是物体加速度的大小。令c/√（c2－v2）＝γ，其实就是常说的洛伦兹因子，则有F＝m0γ3a。目前判断加速度方向与合力方向的关系。a与dv方向一样，F与dP方向一样。因为在时间微元dt内，dP与dv方向可近似当成一样，故此，可推出a与F方向一样。经过以上论述可以得到一个结论，加速度与合力的关系式是a＝F/m0γ3从式中可以得知:1.当物体速度远小于真空中光速时，表达式形式就是经典力学的牛顿第二定律。2.当物体速度渐渐趋近于光速时，加速度趋近于零，也可印证物体速度没办法超越光速这个相对论观点。假设发现上面说的过程有误，请求指点迷津。

1、体积流量：

以体积/时间或者容积/时间表示的流量。如：m3/h ,l/h。

体积流量（Q）＝ 平均流速（v）×管道截面积（A）　

2、质量流量：

以质量/时间 表示的流量。如：kg/h。

质量流量（M）＝ 介质密度（ρ）×体积流量（Q）＝介质密度（ρ）×平均流速（v）×管道截面积（A）　

3、重量流量：

以力/时间 表示的流量。如kgf/h。

重量流量（G）＝介质重度（γ）×体积流量（Q）＝介质密度（ρ）×重力加速度（g）×体积流量（Q）＝重力加速度（g）×质量流量（M）

物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向一样。公式：F合=ma（单位：N（牛）或者千克米每二次方秒）。这也是牛顿第二定律的核心内容。

牛顿第二定律的六个性质：

（1）因果性：力是出现加速度的因素。若不存在力，则没有加速度。

（2）矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向完全一样，即物体加速度方向和刚才受合外力方向一样。按照他的矢量性可以用正交分解法讲力合成或分解。

（3）瞬时性：当物体（质量一定）所受外力出现突然变化时，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时出现突变；当合外力为零时，加速度同时为零，加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律，表达了力的瞬间效应。

（4）相对性：自然界中存在着一种坐标系,在这样的坐标系中，当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态，这样的坐标系叫惯性参照系。地面和对比地面静止或作匀速直线运动的物体可以当成是惯性参照系，牛顿定律只在惯性参照系中才成立。

（5）独立性：作用在物体上的各个力，都可以各自独立出现一个加速度，各个力出现的加速度的矢量和等于合外力出现的加速度。

（6）同一性：a与F与同一物体某一状态相对应。

答:是的，冲量定理是由牛顿第二定理推导出来的。但是，我认为这个公式是通过实验得出来的，先是定质量来研究力与加速度当中的关系，然后定力来研究加速度与质量当中的关系，以此得出：F与a成正比, a与m成反比得结论。好象没有推导公式。

按照它们当中得函数关系，以此得出：f∝am，在它们当中加上一定程度上得系数K，就得出了F=ma ，K=1得因素是当物体得质量和加速度都是1时，物体所受得力是1N，因为这个原因，K=1。

这个公式的推导要用到冲量定理:合外力对物体时间上的积累是物体冲量的增量.

冲量公式:Ft=△Ep

物体的冲量:Ep=mv

Ft=△Ep=mv-mv0=m(v-v0)

∴F/m=(v-v0)/t

∵(v-v0)/t=a

∴ F=ma

F=ma 是按照牛顿第二定律推导出来的

牛顿第二定律：物体加速度的大小跟物体受到的作使劲成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向一样。 a=F/m F=ma