Второй закон Ньютона
Второй закон Ньютона – основной закон динамики. Этот закон выполняется только в инерциальных системах отсчета.
Приступая к формулировке второго закона, следует вспомнить, что в динамике вводятся две новые физические величины – масса тела и сила , а также способы их измерения.
Первая величина – масса – является количественной характеристикой инертных свойств тела. Она показывает, как тело реагирует на внешнее воздействие.
Вторая величина – сила – является количественной мерой действия одного тела на другое.
Второй закон Ньютона – это фундаментальный закон природы; он является обобщением опытных фактов, которые можно разделить на две категории:
Если на тела разной массы подействовать одинаковой силой, то ускорения, приобретаемые телами, оказываются обратно пропорциональны массам: , при .
Если силами разной величины подействовать на одно и то же тело, то ускорения тела оказываются прямо пропорциональными приложенн силам: , при .
Обобщая подобные наблюдения, Ньютон сформулировал основной закон динамики:
Второй закон Ньютона Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение
Это и есть второй закон Ньютона. Он позволяет вычислить ускорение тела, если известна его масса и действующая на тело сила
Основной закон динамики Ускорение тела прямо пропорционально сумме действующих на него сил и обратно пропорционально массе тела.
1 Ньютон В Международной системе единиц (СИ) за единицу силы принимается сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2. Эта единица называется ньютоном (Н). Ее принимают в СИ за эталон силы :
Если на тело одновременно действуют несколько сил (например, , и то под силой в формуле, выражающей второй закон Ньютона, нужно понимать равнодействующую всех сил: .
Если равнодействующая сила , то тело будет оставаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Таким образом, формально второй закон Ньютона включает как частный случай первый закон Ньютона, однако первый закон Ньютона имеет более глубокое физическое содержание – он постулирует существование инерциальных систем отсчета.