Повторим и вспомним:

  • - первый закон Ньютона.

Мы узнаем:

  • - в чём состоит причина ускорения;
  • - в чём заключается второй закон Ньютона.

Как вы понимаете, если силы, действующие на тело, скомпенсированы, то тело сохраняет свою скорость неизменной. А причиной изменения скорости тела, или возникновения ускорения является действие на это тело других тел с некоторой силой. Когда на тело действует сразу несколько сил, то оно движется с ускорением, если равнодействующая этих сил не равна нулю. Например, играя с мячом, мы изменяем скорость его движения, ударяя по нему рукой или ногой. Скорость езды на велосипеде можно увеличить, если начать крутить педали быстрее. Автомобиль начинает тормозить, если нажать на тормоз.

Найдём взаимодействующую между силой, действующей на тело, и ускорением, которое оно приобретает. Из повседневной жизни мы знаем, что чем больше равнодействующая приложенных к телу сил, тем большее ускорение получит при этом тело. Проверим этот факт на опыте. На тележке укрепим маленькую капельницу и вентилятор. Вентилятор будет толкать тележку с некоторой постоянной силой. Чтобы скомпенсировать силу трения, действующая на движущуюся тележку, прикрепим к ней нить с грузом, перекинутую через блок.

Как показывают многочисленные опыты, чем больше нагружена тележка, тем меньшее ускорение она приобретает при взаимодействии. Инертность - это свойство, присущее всем телам. Состоит оно в том, что для изменения скорости тела требуется некоторое время. Из двух тел, изменяющих скорость на одну и ту же величину, более инертно то, которому для этого требуется большее время. Инертность характеризуется физической величиной, называемой массой тела. Более инертное тело имеет большую массу, менее инертное тело имеет меньшую массу. Чтобы установить количественную зависимость между массой и ускорением, повторим описанный выше опыт. Но теперь удвоим массу всей движущей системы, поставив на тележку дополнительную гирю.

Обобщая результаты проведённых опытов, получим, что: $$a = {F \over m}.$$

Эта формула выражает основной закон динамики или второй закон Ньютона.

Из этой формулы следует, что направление ускорения тела всегда совпадает с направлением вектора равнодействующей сил, действующих на тело. Следует помнить, что второй закон Ньютона справедлив только в инерциальных системах отсчёта.

Из второго закона Ньютона можно найти равнодействующую сил, действующих на тело: $$F = ma.$$

Узнать ещё больше интересного и проверить свои знания вы сможете перейдя в проект Физика.