Fizyka dla Gimnazjalisty

II zasada dynamiki Newtona 

Jeżeli na ciało działa stała, niezrównoważona siła, ciało porusza się ruchem jednostajnie zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do wartości siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

Lub inaczej:

Przyspieszenie, jakie nadaje niezrównoważona siła F ciału o masie m jest wprost proporcjonalne do tej siły, a odwrotnie proporcjonalne do masy ciała, czyli a = F/m.

 

Biorąc pod uwagę, że zarówno przyspieszenie, jak i prędkość są wielkościami wektorowymi, to trafniejsze wydawałoby się przedstawienie II zasady dynamiki w postaci wektorowej:



 

 

W tej postaci wzór na II zasadę dynamiki podaje nie tylko samą wartość przyspieszenia, ale uwzględnia również jego kierunek i zwrot. W takim razie możemy stwierdzić, iż kierunek i zwrot wektora przyspieszenia jest taki sam jak kierunek i zwrot wektora siły.

W przypadku, gdy na ciało działa tylko jedna siła, to II zasada dynamiki jest prosta do zastosowania. Natomiast w przypadku, gdy sił jest więcej, podstawiamy do wzoru siłę wypadkową. Jako siła powstała ze złożenia wszystkich sił składowych „zawiera w sobie” wszystkie te siły. Uwzględnienie tego faktu pozwala na poprawne obliczenie przyspieszenia.

Można więc sformułować II zasadę dynamiki w postaci:



 

Ważnym faktem wynikającym z II zasady dynamiki jest możliwość zdefiniowania wartości siły (F = m · a) oraz jej jednostki.

1 niuton (1N) to wartość siły, która ciału o masie 1 kg nadaje przyspieszenie o wartości 1 m/s²:



 

Spadające swobodnie ciała poruszają się pod wpływem siły przyciągania ziemskiego (z pominięciem oporów ruchu) ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem ziemskim, które wynosi g = 9,81m/s².Czas spadania nie zależy od masy ciała (jeśli pominąć siły oporu).