II zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na dane ciało działa siła wypadkowa (różna od wektora zerowrego), to ciało to porusza się ruchem zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do tej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
Druga zasada dynamiki Newtona brzmi:
Jeżeli na ciało działające siły nie równoważą się, to ciało to porusza się ruchem zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły wypadkowej i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
Zgodnie z powyższym wzorem widać, że kierunek i zwrot przyspieszenia jest zgodny z kierunkiem i zwrotem przyłożonej siły.
Przekształcamy powyższy wzór, mnożąc obie strony równania przez m i otrzymujemy:
Powyższe wyrażenie pozwala wyprowadzić jednostkę siły, którą jest 1 N (niuton).
Zatem 1 niuton jest to wartość siły, która przyłożona do ciała o masie 1 kg nadaje przyspieszenie równe 1 m/s2.
Pytania
Co to znaczy, że przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do działającej siły?
To oznacza, że jeżeli nastąpi pewien przyrost siły, to nastąpi też taki sam (proporcjonalny) przyrost przyspieszenia (dwukrotny, trzykrotny...).
Co to znaczy, że przyspieszenie jest odwrotnie proporcjonalne do masy ciała?
To oznacza, że przy takiej samej sile oddziaływania aby nadać na przykład ciału dwukrotnie (trzykrotnie, czterokrotnie ...) większe przyspieszenie, ciało to musi mieć dwukrotnie (odpowiednio trzykrotnie, czterokrotnie ...) mniejszą masę. O tyle, o ile zmniejszy sie masa ciała, o tyle wzrośnie (proporcjonalnie) wartość przyspieszenia.
Czasem używa się innych jednostek siły.
Kilogram-siła (kG) jest to siła nadająca ciału o masie 1 kg przyspieszenie ziemskie g=9,81 m/s2. Stąd 1 N = 9,80665 N.
Dyna jest to w układzie CGS jednostka siły, która nadaje ciału o masie 1 g przyspieszenie 1 cm/s2. Stąd 1 dyna = 10-5 N.
Inne zagadnienia z tej lekcji
I zasada dynamiki Newtona
III zasada dynamiki Newtona
Pęd
Uogólniona postać drugiej zasady dynamiki
Zderzenie czołowe© medianauka.pl, 2017-01-15, A-3380