Les articles

La deuxième loi de Newton


La force résultante produit une accélération

Si un corps est au repos (par rapport à une certaine image), sa vitesse est nulle. S'il est mis en mouvement, sa vitesse ne sera plus nulle et donc l'objet a été accéléré. De même, si un corps en mouvement rectiligne et uniforme (et donc avec une accélération nulle, puisque la vitesse est constante) est forcé de s'arrêter, nous pouvons également déclarer qu'il a accéléré (populairement dans ce cas «Ralentissement»).

La première loi de Newton, dans les deux situations - du repos au mouvement rectiligne et uniforme ou autre - une force résultante agit sur le corps.

Nous en concluons que l'actionnement d'une force résultante sur un corps produit en lui une accélération.

C'est le thème de la deuxième loi de Newton, que nous verrons ci-dessous.

Comprendre, par des expériences, la relation entre la force et l'accélération n'est pas une tâche facile en raison des complications de la friction et de la résistance à l'air.

Imaginez un bloc de 1 kg de pâte reposant sur une surface parfaitement lisse. Soumis à l'action d'une force horizontale résultante d'intensité F, ce bloc acquiert une accélération de 1 m / s2, comme illustré en A. Si la même force résultante agit sur le bloc de masse 0,5 kg, l'accélération acquise sera de 2 m / s2, selon B.

Si une force horizontale résultante deux fois l'intensité de 2F agit sur un bloc de masse de 1 kg, elle acquiert une accélération de 2 m / s.2 (voir C), et s'il agit sur un bloc de masse 0,5 kg, il acquiert une accélération de 4 m / s2 (voir D).

Vous rendez-vous compte de la régularité mathématique impliquée?

En regardant l'exemple ci-dessus

Comparaison Un et CNous réalisons que lorsque la force résultante agissant sur un certain corps est doublée, l'accélération résultante double également. La même conclusion peut être tirée en comparant B et D. Beaucoup de ces expériences permettent la généralisation suivante.

En d'autres termes: l'accélération d'un corps est directement proportionnelle à la force résultante agissant sur lui.

Comparaison B et C, Nous constatons que si la masse d'un corps est le double de celle d'un autre, la force résultante doit être doublée pour l'accélérer également. Plusieurs expériences comme celle-ci conduisent à la conclusion suivante.

En mots: La force résultante qui produit une certaine accélération dans un corps est directement proportionnelle à sa masse.

Enfin, en comparant Un et BNous constatons que si deux corps sont soumis à la même force résultante et si l'un a la moitié de la masse de l'autre, alors il acquiert le double de l'accélération. La même conclusion peut être tirée en comparant C et D. Cela peut être généralisé comme suit.

En mots: Sous l'action d'une force résultante, l'accélération d'un corps est inversement proportionnelle à sa masse.

Considérons maintenant l'équation et sa symbologie:

Fr - module de force résultant agissant sur un corps

m - masse corporelle

a - accélération corporelle

Nous pouvons énoncer mathématiquement les conclusions tirées ci-dessus.

En équation: