Сайт по физике для учеников.
Второй закон Ньютона.
основные понятия и определения:
Причиной изменения скорости тела, а значит, и причиной возникновения ускорения является действие на это тело других тел с некоторой силой.
Поскольку ускорение возникает в результате действия силы, то естественно предположить, что существует количественная взаимосвязь между этими величинами.
Например, чем сильнее футболист бьет ногой по лежащему на полу мячу, тем большее ускорение приобретает при этом мяч и тем большую скорость он успевает набрать за те доли секунды, пока взаимодействует с ногой футболиста (о приобретенной мячом скорости мы судим по тому, насколько далеко он отлетает после удара).
Значит, ускорение, с которым движется тело постоянной массы, прямо пропорционально приложенной к этому телу силе, в результате которой возникает ускорение.
Количественная взаимосвязь между массой тела, ускорением, с которым оно движется, и равнодействующей приложенных к телу сил, вызывающих это ускорение, называется вторым законом Ньютона.
Второй закон Ньютона формулируется так:
"Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе."
Математически второй закон Ньютона выражается формулой:
Вектор ускорения совпадает по направлению с вектором равнодействующей приложенных к телу сил.
В СИ за единицу силы принимается сила,сообщающая телу массой 1 кг ускорение 1м/с в направлении действия силы.
Когда на тело действует сразу несколько сил,то оно движется с ускорением в том случае,если равонодействующа этих сил,однавременно приложенных к телу,называется сила,производящая на тело такое же действие,как все эти силы вместе.
Задачи:
Первый уровень
1. С каким ускорением двигался при разбеге самолет массой 60 т. если сила тяги двигателей 90 кН.2. Какой массы было тело, если сила 50 Н придает телу ускорение 2 м/с2.
Второй уровень
1. Нагруженный автомобиль трогается с места с ускорением 0,2 м/с2, а порожний - с ускорением 0,3 м/с2 при той же силе тяги. Чему равна масса груза, если масса порожнего автомобиля 4 т?2. Материальная точка массой 0,1 кг движется под действием трех сил, модули которых равны 10 Н. Векторы сил лежат в одной плоскости и образуют два угла по 60°. С каким ускорением движется точка?
3. Сравнить ускорения двух стальных шаров во время столкновения, если радиус первого шара в 2 раза больше радиуса второго.
Третий уровень
1. На реактивный самолет действуют в вертикальном направлении сила тяжести 550 кН и подъемная сила 555 кН. а в горизонтальном направлении - сила тяги 162 кН и сила сопротивления воздуха 150 кН. Найти равнодействующую силу по модулю и направлению.
2. К концам невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через легкий блок, подвешены два груза массой по 4 кг каждый. На один из грузов положен перегрузок массой 7 г. Найдите ускорение, с которой движется система?
3. К концам невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через легкий блок, подвешены два груза по 2,5 кг. Скорость движения системы через 5,1с равна 0,4 м/с. Найти массу перегрузка, положенного на один из грузов.
4. Хоккеист слегка ударил клюшкой по шайбе придав ей скорость 2м/с.Чему будет равна скорость шайбычерез 4с после удара если в результате трения о лед она движется с ускорением 0.25м/с?