Другий закон Ньютона

Співвідношення між прискоренням тіла і прикладеною до нього силою. Маса тіла. Рух тіла під дією кількох сил. Другий закон Ньютона. Приклади застосування другого закону Ньютона.

Якщо перший закон Ньютона описує інертні властивості тіл і визначає системи відліку, в яких вони проявляються, то другий закон Ньютона є основним законом для розрахунків характеристик механічного руху тіл і встановлення кількісних зв’язків між взаємодією тіл, їх інертними властивостями та рухом.

За допомогою другого закону Ньютона розв’язують основну задачу механіки: визначають закон руху тіла – залежність основних характеристик від часу.

Співвідношення між прискоренням тіла і прикладеною до нього силою. З попередніх параграфів вам відомо, що під час дії на рухоме тіло інших тіл його швидкість змінюється. Причому, чим більша сила , з якою на це тіло діють інші тіла, тим більшою буде зміна швидкості . Отже, зміна швидкості пропорційна діючій силі: . Оскільки зміна швидкості за одиницю часу визначає прискорення , то і, відповідно, . Тобто, прискорення тіла пропорційне силі, що діє на тіло.

На досліді можна переконатися, що при зміні сили, з якою ми діємо на тіло, його прискорення теж змінюється. Прикріпимо металевий брусок до гачка динамометра і прикладемо до нього деяку силу . При цьому брусок рухатиметься по поверхні столу з деяким прискоренням (мал. 2.39, а).

Збільшимо прикладену силу вдвічі – прискорення зросте в 2 рази (мал. 2.39, б); зменшимо силу – прискорення зменшиться (мал. 3.39, в). Змінюючи напрям прикладеної сили, помітимо, що змінюватиметься напрям прискорення.

Маса тіла. Ми встановили залежність прискорення тіла від сили, що діє на нього. Від яких ще характеристик воно залежить? У попередньому досліді збільшимо масу тіла, додавши ще один такий самий металевий брусок.

Приклавши аналогічну силу , помітимо, що прискорення, з яким рухається тіло, буде меншим, ніж коли з такою самою силою подіяти на один металевий брусок (мал. 2.40). Чим більша маса тіла, тим меншого прискорення воно набуває під час дії на нього однієї і тієї самої сили. Тобто, чим більша маса тіла, тим важче змінити його рух (швидкість), тим інертнішим буде тіло.

Дата добавления: 2015-08-18