Warum ist es falsch, Beschleunigungen hinzuzufügen, wenn etwas nach unten beschleunigt wird und die Schwerkraft nach unten gerichtet ist? [geschlossen]

Ich weiß, dass es mit dem scheinbaren Gewicht zusammenhängt und wie man sich leichter fühlt, wenn man in einem Aufzug nach unten beschleunigt. Aber ich habe keine Ahnung, es zu erklären.

Diese Frage ist zu vage, um Bedeutung zu haben. Aber ich nehme an, die Antwort auf Ihre Frage ist in Freikörperdiagrammen. Hast du von ihnen gehört? Verwenden Sie diese. Die Schwerkraft übt eine Kraft/Beschleunigung nach unten aus. Der Boden übt eine Stützkraft/Beschleunigung nach oben aus, sodass die Nettobeschleunigung Null ist und er nicht durch den Boden fällt. Newtons gleiche und entgegengesetzte Reaktion.
Entschuldigung für die Ungenauigkeit, ich wurde gebeten zu erklären, warum es falsch ist zu glauben, dass Beschleunigungen addiert werden sollten, wenn Sie nach unten beschleunigen und die Schwerkraft nach unten gerichtet ist. Ich denke, es hat nur mit N = ma + mg --> N = m (a + g) zu tun, aber da die Beschleunigung nach unten erfolgt, ist N = m (ga), was eine Subtraktion anstelle einer Addition ist.
Oh, ich habe den Teil "Aufzug" nicht bemerkt. Das macht es viel weniger vage. Sie sollten ein Freikörperdiagramm zeichnen. Es ist eigentlich nicht richtig, diese als Addieren oder Subtrahieren zu betrachten. Die eigentliche Gleichung hängt davon ab, welche Richtung Sie für jede Kraft als positiv und negativ definiert haben, was es etwas schwierig macht, darüber zu sprechen, ohne auf eine FBD zu verweisen. Aber das Kernproblem ist wahrscheinlich, dass Sie sich die Abwärtsbeschleunigung des Aufzugs als die Beschleunigung vorstellen, die eine Abwärtskraft auf das Objekt ausübt.
Die ganze Frage war nur: Erklären Sie in Ihren eigenen Worten, aber mit physikalischer Terminologie, warum es falsch ist zu glauben, dass, wenn Sie nach unten beschleunigen und die Schwerkraft nach unten gerichtet ist, Beschleunigungen addiert werden sollten. Beantworten Sie dies, indem Sie an das scheinbare Gewicht denken.
Gib mir Zeit, ein FBD zu machen.

Antworten (1)

Wir definieren uns als positiv. Wenn also ein numerischer Wert aufwärts/abwärts sein soll und wir den Pfeil tatsächlich als aufwärts/abwärts gezeichnet haben, ist er positiv. Wenn die tatsächliche Richtung des numerischen Werts der Richtung entgegengesetzt ist, in die wir unseren Pfeil gemacht haben, ist er negativ. Normalerweise würden wir unsere Pfeile für alle bekannten Größen in der Richtung definieren, in der sie sich befinden, damit wir positive Zahlen verwenden können. So ist es einfach am einfachsten, aber wenn wir möchten, könnten wir den Pfeil umgekehrt zeichnen und stattdessen einen negativen Wert verwenden.

Wo dies wirklich wichtig ist, sind unbekannte Werte, bei denen wir die Richtung nicht kennen, bis wir sie gelöst haben. In diesem Fall müssen wir einen Pfeil zeichnen und eine Richtung annehmen. Wenn es positiv ausfällt, haben wir richtig angenommen. Wenn es sich als negativ herausstellt, haben wir falsch angenommen und es ist tatsächlich in die entgegengesetzte Richtung von der, die wir angenommen haben.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

M A = Σ F (Beachten Sie, wie das obige Diagramm diese Gleichung widerspiegelt)

M A = N M G

Beachten Sie, dass der LHS-Term negativ ist? Weil wir negativ als unten definiert haben.

N = M ( G A )

Sie können hier also sehen, dass die linke Seite des Diagramms die linke Seite der Gleichung ist und die rechte Seite des Diagramms die rechte Seite der Gleichung.

  • A ist die Beschleunigung des Objekts (das ist die gleiche wie die Beschleunigung des Aufzugs)
  • M G ist die Kraft, die die Schwerkraft auf das Objekt ausübt, NICHT das Gewicht des Objekts
  • N ist die Normalkraft, die reaktive Stützkraft, die der Aufzugsboden auf das Objekt ausübt, also das Gewicht des Objekts.