قانون دوم نیوتون - آموزش تصویری - زبان ساده

1. اگر نیروی 3F بر همان آجر وارد می کنیم شتاب چقدر می شود.
2. اگر یک آجر دیگر روی آجر اول قرار دهیم و همان نیروی F را وارد کنیم شتاب چقدر می شود.
3. اگر نیروی 5F بر تعداد 4 آجر وارد کنیم شتاب چقدر می شود.

1. چون نیرو سه برابر شده و جرم تغییر نکرده است پس شتاب سه برابر می شود.
2. نیرو ثابت مانده است و جرم 2 برابر شده است پس شتاب نصف می شود.
3. نیرو 5 برابر شده است پس شتاب 5 برابر می شود. جرم 4 برابر شده است پس شتاب ¹/₄ ( یک چهارم ) می شود یعنی در کل ⁵/₄ ( پنج چهارم ) می شود.

مطابق شکل روبرو، چهار نیرو بر یک جسم وارد می شوند. فرض کنید نیروی F1 برابر 4 نیوتن و  نیروی F2 برابر 5 نیوتن و  نیروی F3 برابر 6 نیوتن و نیروی F4 برابر 9 نیوتن باشد. برآیند این نیروها چند نیوتن است؟ جهت نیروی برآیند را مشخص کنید.

1. نیروهای F2 و F4 هردو به سمت راست هستند. یعنی هم جهت اند. پس با هم جمع می شوند. 5+9 = 14 یعنی 14 نیوتن به سمت راست وارد می شود.
2. نیروهای F1 و F3 هردو به سمت چپ هستند این دو نیرو با هم جهت هستند. پس با هم جمع می شوند. 6+4 = 10 یعنی 10 نیوتن به سمت چپ وارد می شود.
3. با مقایسه عبارت های بالا می بینیم که 14 نیوتن به سمت  راست و 10 نیوتن به سمت چپ، بر این جسم وارد می شود. این دو نیرو در خلاف جهت هم هستند پس از هم کم می شوند. در نتیجه نیروی کل برابر است 10 - 14 = 4 نیوتن است. جهت نیروی کل به سمت راست است. زیرا اندازه نیرویی که به سمت راست وارد می شود( منظور نیروی 14 نیوتن است ) بزرگتر است.

یک جعبه روی سطح افقی ساکن است. چهار نیرو بر آن وارد می شود. نیروی برآیند را حساب کرده و جهت آن را مشخص کنید.

اندازه دو نیروی N و W با هم برابر است یعنی تفریق آنها صفر است. به عبارت دیگر برآیند آنها صفر است.

چون نیروی F1 بزرگتر از F2 است پس جسم به سمت راست حرکت می کند. پس برآیند آنها به سمت راست است. در واقع 5 =  10 - 15 =  F1 - F2  . بنابراین نیروی کل که از برآیند هر چهار نیرو به دست می آید برابر 5 نیوتون است

1. نیروی برآیند چند نیوتون است؟
2. شتاب خودرو چقدر می شود؟

1.  دو نیروی موثر بر حرکت خودرو، خلاف جهت هم هستند پس از همدیگر کم می شوند. 1800=  1200 - 3000 =  F₁ - F₂  . پس اندازه نیروی برآیند، برابر 1800 نیوتون است. چون F₁ بزرگتر است پس جهت آن به سمت راست است.
2. به طور خلاصه نیروی 1800 نیوتون، بر جرم 900 کیلوگرم وارد می شود. پس شتاب آن بنابر محاسبه روبرو، برابر 2 متر بر مربع ثانیه است.

1.  سرعت اولیه، و سرعت نهایی، و زمان حرکت را داریم( کمیت های سینماتیک) پس از معادله مستقل از مکان استفاده کردیم و شتاب را حساب کردیم.
2. به کمک قانون دوم نیوتون، جرم جسم را محاسبه کردیم( کمیت های دینامیک).

1.  نیرو و جرم را داریم بنابراین به کمک قانون دوم نیوتون شتاب را حساب کردیم( کمیت های دینامیکی).
2. سپس به کمک معادلات حرکت شناسی جابجایی را محاسبه کردیم. در واقع چون شتاب و زمان و سرعت اولیه را داشتیم از معادله مستقل از سرعت ثانویه استفاده کردیم( فصل قبل همین سایت )