Второй закон Ньютона

Второй закон движения тел был установлен И.Ньютоном опытным путем. Суть опытов Ньютона заключалась в следующем: на гладкую поверхность стола устанавливалась тележка с капельницей. Капли из капельницы капали через строго определенный промежуток времени. Тележка приводилась в движение с помощью груза, подвешенного к нити, перекинутой через блок и привязанной к тележке (см.рис.4.18). Под действием груза тележка начинала двигаться равноускоренно. Величину ускорения можно рассчитать, измерив путь пройденный тележкой за данное время. Время определяется количеством капель.

Расчетная формула имеет вид:

(4.10)

Увеличив величину груза в 2 раза, получим, что ускорение, приобретаемое тележкой, то же увеличивается в 2 раза. При увеличении величины груза в 3 раза обнаруживаем увеличение ускорения тележки в 3 раза и т.д. Следовательно, ускорение, приобретаемое тележкой, прямо пропорционально величине груза. Величина груза в нашем опыте соответствует силе, действующей на тележку. А это означает, что ускорение тележки прямо пропорционально силе.

Видоизменим опыт. Величину силы, действующей на тележку, оставим постоянной. Увеличим массу тележки с капельницей в 2 раза и снова измерим ускорение тележки по формуле (4.10). расчеты покажут, что величина ускорения уменьшилась в 2 раза. При увеличении массы тележки с капельницей в 3 раза, величина ускорения уменьшится в 3 раза и т.д. Следовательно, ускорение, приобретаемое тележкой, обратно пропорционально массе тележки.

Результаты этих опытом Ньютон обобщил в закон: