Обновлено:

Ускорение, сила, масса

Второй закон Ньютона связывает ускорение, силу и массу тела единой формулой. С помощью онлайн-калькулятора вы сможете найти любую неизвестную величину, если известны две другие. Инструмент пригодится студентам и тем, кто решает физические задачи.

Что вы ищете?
Для расчёта ускорения

Второй закон Ньютона: базовая формула

Второй закон Ньютона — фундаментальный принцип классической механики, связывающий три ключевые физические величины:

F = m × a

Этот закон означает: результат воздействия силы на тело зависит от его массы. Чем больше масса, тем меньше ускорение при той же силе.

Основные обозначения и единицы

ВеличинаОбозначениеЕдиницаПояснение
СилаFньютон (Н)1 Н = 1 кг·м/с²
Массаmкилограмм (кг)количество вещества тела
Ускорениеaм/с²изменение скорости за 1 секунду

Преобразованные формулы

Если одна величина неизвестна, выразите её через остальные:

Выбирайте нужную формулу в зависимости от того, что требуется найти.

Как использовать калькулятор

  1. Выберите, что нужно найти — ускорение, силу или массу.
  2. Введите два известных параметра в соответствующие поля.
  3. Нажмите кнопку расчета.
  4. Получите результат с правильной единицей измерения.

Калькулятор автоматически применяет второй закон Ньютона и мгновенно выдаёт ответ.

Практические примеры

Пример 1: расчёт ускорения автомобиля

Автомобиль массой 1200 кг разгоняется под действием силы тяги двигателя 3600 Н (без учёта сопротивления).

a = F / m = 3600 / 1200 = 3 м/с²

Автомобиль набирает скорость на 3 метра в секунду каждую секунду.

Пример 2: расчёт силы для поднятия груза

Груз массой 50 кг нужно поднять с ускорением 2 м/с² (вверх).

F = m × a = 50 × 2 = 100 Н (дополнительно, сверх веса)

Полная сила = 100 Н (ускорение) + 490 Н (вес) = 590 Н.

Пример 3: расчёт массы по известной силе

На предмет действует сила 80 Н, и он разгоняется с ускорением 4 м/с².

m = F / a = 80 / 4 = 20 кг

Применение в повседневной жизни

Важные замечания

  1. Направление векторов — сила и ускорение направлены в одну сторону. Если они противоположны, используйте отрицательное значение.

  2. Инертная масса — в формуле F = ma используется именно инертная масса (сопротивление изменению скорости), а не гравитационная.

  3. Чистая сила — если на тело действует несколько сил, подставляйте их векторную сумму.

  4. Применимость — второй закон Ньютона работает для скоростей намного меньше скорости света и в отсутствие релятивистских эффектов.

Заключение

Второй закон Ньютона — это мост между динамикой и кинематикой. Формула F = ma позволяет рассчитать, как движется любое тело под действием известной силы, или наоборот, определить необходимую силу для достижения нужного ускорения. Используйте калькулятор для быстрого решения задач без ошибок в вычислениях.

Часто задаваемые вопросы

Как вычислить ускорение, если известны сила и масса?

Используйте формулу a = F / m, где F — сила в ньютонах, m — масса в килограммах. Например, если сила 20 Н и масса 4 кг, то ускорение = 20 / 4 = 5 м/с².

Как найти силу, если известны масса и ускорение?

Применяйте формулу F = m × a. При массе 10 кг и ускорении 3 м/с² сила будет F = 10 × 3 = 30 Н.

Какая единица измерения ускорения в системе СИ?

Ускорение измеряется в метрах на секунду в квадрате (м/с²). Это показывает, на сколько метров в секунду изменяется скорость за одну секунду.

Какой закон связывает ускорение, силу и массу?

Второй закон Ньютона: F = ma. Сила равна произведению массы тела на ускорение, которое эта сила вызывает.

Почему при одинаковой силе более тяжелое тело ускоряется медленнее?

По формуле a = F / m видно: чем больше масса, тем меньше ускорение при одной и той же силе. Тяжелый объект требует большей силы для достижения того же ускорения.

Как перевести ускорение из м/с² в км/ч²?

Умножьте значение в м/с² на 12 960. Например, 1 м/с² = 12 960 км/ч². Это редко используется, так как км/ч² — неудобная единица.

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.

Импульс тела

Импульс тела — это фундаментальная физическая величина, равная произведению массы на скорость. На этой странице вы узнаете, как рассчитать импульс, …

Перейти к калькулятору