СИЛА. ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА.

В инерциальных системах отсчета любое изменение скорости тела происходит под действием других тел. В физике для количественного выражения действия одного тела на другое вводится понятие «сила».

Если к концу пружины прикрепить тележку и растянуть пружину, то под действием пружины тележка движется ускоренно. Следовательно, со стороны растянутой пружины на тележку действует сила. Эту силу называют силой упругости. Сила упругости зависит только от того, как растянута пружина, но не зависит от того, к какому телу она прикреплена.

Другой пример силы — сила тяжести, действующая на любое тело у поверхности Земли. Взаимодействие тел может приводить к различным изменениям их скоростей как по модулю, так и по направлению. Поэтому сила характеризуется не только числом, но и направлением.

Сила — величина векторная, ее обозначают буквой F.

За направление вектора силы принимается направление вектора ускорения тела, на которое действует сила. В СИ за единицу силы принимается сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с². Эта единица называется ньютоном (Н).

Связь между силой и ускорением тела устанавливается на основании опыта. Подействуем с помощью растянутой пружины сначала на одну тележку и вычислим по пути, пройденному за время модуль ускорения ее движения. Затем ту же самую пружину прикрепим к двум тележкам, т. е. используем тело массой в два раза большей, чем в первом опыте.

Второй опыт показывает, что под действием той же силы тележки за то же время проходят в два раза меньший путь, чем в первом опыте, т. е. движутся с вдвое меньшим ускорением. А это означает, что при действии одной и той же силы на разные тела оказывается одинаковым произведение массы тела на его ускорение.

На основании опытов, подобных описанному выше, Ньютон сформулировал один из основных законов механики: сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение. Этот закон называется вторым законом Ньютона.