Второй закон Ньютона

Newton's 2nd Law

F = m · a. Сила, масса, ускорение.

Второй закон Ньютона — главный закон динамики. Он говорит, как сила меняет движение тела: чем больше сила, тем больше ускорение, а чем тяжелее тело, тем труднее его разогнать. Это связующее звено между причиной (силой) и следствием (изменением скорости).

Что считает
Второй закон Ньютона — главный закон динамики. Он говорит, как сила меняет движение тела: чем больше сила, тем больше ускорение, а чем тяжелее тело, тем труднее его разогнать. Это связующее звено между причиной (силой) и следствием (изменением скорости).
Раздел
⚛️ Физика
Что на выходе
Результат + формула + пошаговое решение + разбор примера
Стоимость
Бесплатно, без регистрации, прямо в браузере

Как это работает

Второй закон Ньютона: равнодействующая сила равна произведению массы на ускорение, F = m·a. 1 Н = 1 кг·м/с².

Что это и что показывает

Второй закон Ньютона — главный закон динамики. Он говорит, как сила меняет движение тела: чем больше сила, тем больше ускорение, а чем тяжелее тело, тем труднее его разогнать. Это связующее звено между причиной (силой) и следствием (изменением скорости).

Формула и откуда она

Закон записывается так:

F = m · a

Здесь F — равнодействующая всех сил, приложенных к телу, m — его масса, a — ускорение. Сила и ускорение — векторы, направленные в одну сторону. Если на тело действует несколько сил, в формулу подставляют их векторную сумму.

Единицы СИ: сила — ньютон (Н), масса — килограмм (кг), ускорение — метр на секунду в квадрате (м/с²). По определению 1 Н — это сила, придающая телу массой 1 кг ускорение 1 м/с².

Как посчитать вручную (по шагам)

  1. Нарисуйте тело и все силы, действующие на него.
  2. Найдите равнодействующую силу (векторную сумму) вдоль нужной оси.
  3. Выберите искомую величину и форму закона: a = F ⁄ m или m = F ⁄ a.
  4. Подставьте значения в СИ.
  5. Проверьте направление: ускорение направлено туда же, куда равнодействующая.

Разбор примера

На тележку массой m = 800 кг действует результирующая сила F = 1200 Н. Какое ускорение она получит?

По формуле a = F ⁄ m = 1200 ⁄ 800 = 1,5 м/с².

Тележка разгоняется с ускорением 1,5 м/с². Значит, за 1 секунду её скорость растёт на 1,5 м/с.

Где применяется

Второй закон Ньютона лежит в основе расчётов движения автомобилей, ракет, лифтов и любых механизмов. Это ключевая тема ЕГЭ и ОГЭ по физике (механика), а в международных программах — фундамент IB Physics (Mechanics) и AP Physics 1 (Dynamics). На нём строятся задачи на наклонную плоскость, блоки и трение.

Частые ошибки

  • Подставляют только одну силу вместо равнодействующей всех сил.
  • Путают массу (кг) и вес (Н): вес — это сила тяжести P = m · g, а не масса.
  • Игнорируют направление: складывают силы, не учитывая, что они векторы.
  • Забывают перевести граммы в килограммы перед подстановкой.

Частые вопросы

Что такое 1 ньютон?

1 ньютон — это сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с². Отсюда 1 Н = 1 кг·м/с².

Какую силу подставлять в формулу F = m·a?

Только равнодействующую (векторную сумму всех сил). Если на тело действует несколько сил, их сначала складывают, и лишь результирующая определяет ускорение.

Почему в формуле масса, а не вес?

Масса (кг) — мера инертности тела и не зависит от места. Вес — это сила тяжести P = m·g в ньютонах, она меняется с гравитацией. В F = m·a входит именно масса.

Что будет с ускорением, если силу увеличить вдвое?

При неизменной массе ускорение тоже удвоится: a = F/m — ускорение прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе.

Проекты сети