高中物理《牛顿第二定律》文字素材2（新人教版必修1）

111牛顿第二定律的建立过程牛顿第一定律定性的给出了力与质点运动的关系，牛顿第二定律则给出了力、质点加速度、质量的定量关系。现在我们可以通过实验的手段来验证牛顿第二定律，但是在牛顿那个时代，不能量度力与质量，它是在大量观察、实验与猜想的基础上建立起来的，在牛顿第二定律建立的过程中，牛顿对力与质量做了定义并且给出了测量他们的办法。一怎样量度力牛顿第一定律指出：力是使物体产生加速度的原因。在当时加速度已经能够准确的测量，但是还没有统一的测量与量度力的方法。既然力的效果在于产生加速度，那我们就利用加速度来量度力。1力的定义。我们找一标准物体，给物体任意施加几个力，使标准物体产生几个加速度，通过观察能够发现，加速度越大，力也应该越大。为了能够很方便的量度力，就把作用在标准物体上的力的数值定义为与它产生的加速度成正比。比如：如果测得标准物体的加速度为1m/s2，则使它产生这一加速度的力就为1单位的力。2量度力。用标准物体的加速度来量度力的方法只能用来测量作用于标准物体的力，对于其他物体上的力仍然不能测量，那我们就需要找一个标准来量度力，用弹簧拉标准物体，使其产生加速度，那这个加速度不仅与一定的力对应，也与弹簧一定的伸长或压缩量对应，然后根据弹簧使标准物体产生的加速度对弹簧进行刻度，用弹簧的伸长或缩短量来标出力的大小，也就是弹簧测力计。二怎样量度质量相同的力作用于不同的物体，产生的加速度不同，说明加速度除与力有关外，还与物体本身有关。根据牛顿第一定律，物体有保持静止与匀速直线运动的性质，也就是惯性，那么影响物体加速度的还有一个因素，那就是惯性，惯性越大，运动状态越难改变，加速度越小。我们就把惯性大小的量度称为质量。1质量测量取一组均匀的标准物体，定义其质量为一单位，那与这个物体全同的2、3、n个物体的总质量分别为标准物体2、3、n倍，这样质量就有了统一的标准。刚才也是选了标准物体，那对于与标准物体不同的质量怎么测量呢？如果将任意的物体与标准物体相比较，在相同力的作用下，产生相同的加速度，则他们具有相同的质量，通过加速度来比较质量，那物体的质量就可以测量了。2质量的定义既然在相同力作用下，质量大的物体加速度小，那我们就定义在相同的力作用下，加速度与质量成反比。至此质量与力都可以通过加速度来量度了，在这个过程中，也建立了加速度与力成正比，与质量成反比的关系。111