Сила — это вектор
Чтобы полностью задать силу, мало назвать число. Нужно указать три вещи:
- модуль (насколько велика, в ньютонах);
- направление (куда действует);
- точку приложения (где приложена к телу).
Поэтому силу изображают стрелкой. Если на тело действуют несколько сил, их складывают как векторы — результат называют равнодействующей.
Второй закон Ньютона
F = m · a
Чем больше сила, тем больше ускорение; чем тяжелее тело, тем труднее его разогнать. Отсюда и единица силы: 1 Н = 1 кг · м/с² — это сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с².
Основные виды сил
- Сила тяжести: F = m·g — притяжение к Земле, направлена вниз.
- Сила упругости: F = −k·x (закон Гука) — возникает при деформации пружины или тела.
- Сила трения: F = μ·N — мешает скольжению, направлена против движения.
- Сила реакции опоры N — то, чем опора «отталкивает» тело.
Пример
Тележку массой 2 кг толкают с силой 6 Н по гладкому полу. Какое у неё ускорение? По второму закону Ньютона a = F / m = 6 / 2 = 3 м/с². За каждую секунду скорость растёт на 3 м/с.