Другий закон Ньютона

Оберіть, що треба знайти — силу, масу чи прискорення, — введіть дві відомі величини й отримайте розв’язання з формулою, підстановкою та відповіддю.

Маса (m), кгПрискорення (a), м/с²

Сила й прискорення — проєкції на вісь: від’ємне значення означає протилежний напрям (наприклад, гальмування).

Сила (F)

20Н

F = m \cdot a

Розв’язання

1. Другий закон Ньютона
$F = m \cdot a$
2. Підставляємо значення
$F = 5 \cdot 4 = 20\ \text{Н}$

Відповідь

F = 20\ \text{Н}

Формульний трикутник

Натисніть на частину трикутника, щоб вибрати шукану величину: закрийте її — і побачите формулу.

Схожі інструменти

Закон Ома

🔥 калькулятор

Напруга, струм і опір

Кількість теплоти

new калькулятор

Q = c·m·Δt: нагрівання й охолодження, таблиця питомої теплоємності речовин.

ККД

new калькулятор

Коефіцієнт корисної дії η = Aк/Aп·100% з покроковим розв'язанням.

З’єднання резисторів

new калькулятор

Послідовне й паралельне з’єднання 2–8 резисторів: загальний опір, струм і напруга на кожному, схема.

Закон Джоуля–Ленца

new калькулятор

Кількість теплоти в провіднику: Q = I²Rt, Q = U²t/R, Q = UIt.

Механічна робота і потужність

new калькулятор

Робота A = F·s·cos α та потужність N = A/t, N = F·v: знайдіть будь-яку величину.

Формулювання і формула

Другий закон Ньютона зв’язує силу, масу та прискорення тіла: прискорення тіла прямо пропорційне рівнодійній сил, що діють на нього, і обернено пропорційне його масі.

F = m \cdot a

$F$ — рівнодійна всіх сил, що діють на тіло, у ньютонах (Н);
$m$ — маса тіла, у кілограмах (кг);
$a$ — прискорення тіла, у метрах на секунду в квадраті (м/с²).

Як знайти масу і прискорення

З формули $F = m \cdot a$ легко виразити кожну з величин:

Прискорення

a = \frac{F}{m}

Маса

m = \frac{F}{a}

Скористайтеся формульним трикутником у калькуляторі: закрийте пальцем шукану величину — і побачите, що з чим треба робити. Якщо дві величини стоять поруч, їх перемножують; якщо одна над іншою — верхню діляють на нижню.

Одиниця сили — ньютон

Один ньютон — це сила, під дією якої тіло масою 1 кг набуває прискорення 1 м/с²:

1\ \text{Н} = 1\ \text{кг} \cdot \frac{\text{м}}{\text{с}^2}

Приклад задачі

Яка сила надає візку масою 5 кг прискорення 4 м/с²? Підставляємо у формулу:

F = m \cdot a = 5 \cdot 4 = 20\ \text{Н}

Відповідь: 20 Н. Перевірити власні розв’язки можна в калькуляторі вище — він покаже кожен крок.

На що звернути увагу

У формулі $F$ — саме рівнодійна, тобто векторна сума всіх сил, а не одна з них.
Якщо рівнодійна дорівнює нулю, прискорення теж нуль: тіло рухається рівномірно й прямолінійно або стоїть (перший закон Ньютона).
Пов’язана величина — імпульс тіла; а роботу сили та енергію дивіться в калькуляторі кінетичної і потенціальної енергії.

Часті запитання

Що стверджує другий закон Ньютона?

Прискорення, якого набуває тіло, прямо пропорційне рівнодійній сил, що діють на нього, і обернено пропорційне масі тіла: a = F / m. Найчастіше закон записують у вигляді F = m · a.

В яких одиницях вимірюють силу, масу й прискорення?

Силу — у ньютонах (Н), масу — у кілограмах (кг), прискорення — у метрах на секунду в квадраті (м/с²). Один ньютон — це сила, яка надає тілу масою 1 кг прискорення 1 м/с².

Що робити, якщо маса дана в грамах або тонах?

Спершу переведіть масу в кілограми: 500 г = 0,5 кг, 2 т = 2000 кг. Калькулятор працює в системі СІ, тому всі величини потрібно вводити в СІ.

Чи може прискорення або сила бути від’ємною?

Так, якщо їх розглядають як проєкції на вісь: знак «−» означає, що вектор напрямлений проти осі (наприклад, під час гальмування). А маса завжди додатна, тому калькулятор не приймає нульову чи від’ємну масу.