II zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na dane ciało działa siła wypadkowa (różna od wektora zerowego), to ciało to porusza się ruchem zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do tej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
\(\vec{a}=\frac{\vec{F_w}}{m}\)
\([F]=1\ \text{N}=1\frac{\text{kg}\cdot \text{m}}{\text{s}^2}\)
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 są zgodne 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.
Ciało doznaje przyspieszenie, gdy tylko siła wypadkowa jest różna od wektora zerowego. Można to zapisać tak:
\(\vec{F}_w\neq \vec{0}\)
lub
\(\sum{\vec{F}}\neq \vec{0}\)
Przykład zadania
Na ciało o masie \(2\ \text{kg}\) działa siła o wartości \(100\ \text{N}\). Oblicz przyspieszenie, jakiego doznaje to ciało.
\(a=\frac{F}{m}=\frac{100\ \text{N}}{2\ \text{kg}}=50\ \frac{m}{s^2}\)
Symulacja
II zasada dynamiki Newtona — F = ma
Wózek na torze · zmień siłę lub masę i obserwuj przyspieszenie
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.
Czy druga zasada dynamiki obowiązuje wyłącznie w układach inercjalnych?
Tak. Aby stosować drugą zasadę dynamiki w układach nieinercjalnych musimy uwzględniać tak zwane siły bezwładności, o których będzie jeszcze mowa w naszym kursie.
Dawne jednostki siły
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 kG = 9,80665 N. Oznaczenie kG tej jednostki spotykano i stosowano dawniej.
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.
Ćwiczenia
Zwiększ populację dziobaków, rozwiązując krótkie zadania i ćwiczenia związane z tą lekcją.
1
2
3
4
5
Nie jesteś zalogowany.
Z jajka nic się nie wykluje, a Twoja populacja dziobaków nie przetrwa po opuszczeniu strony... Zaloguj się
Aby otworzyć złote jaja, musisz posiadać Plan Premium.
Zadania z rozwiązaniami
Zadanie nr 1.
Podczas treningu strażackiego skrzynia ze sprzętem o masie \(m=30\ \text{kg}\) leży na gładkiej, poziomej podłodze. Strażak ciągnie skrzynię poziomo siłą \(F_1=120\ \text{N}\).
W pewnym momencie drugi strażak zaczyna ciągnąć tę samą skrzynię w przeciwną stronę siłą \(F_2=45\ \text{N}\).
Oblicz:
- siłę wypadkową działającą na skrzynię,
- przyspieszenie skrzyni,
- jak zmieniłoby się przyspieszenie, gdyby drugi strażak ciągnął z siłą \(120\ \text{N}\).
📑 MODUŁY KURSU
Pełne śledzenie postępów kursu w planie Premium
Powiązane materiały
Lądownik księżycowy - gra© medianauka.pl, 2017-01-15, A-3380/1637
Data aktualizacji artykułu: 2026-06-28
