Pokud vidíš tuto zprávu, znamená to, že máš problém s načítáním externích zdrojů na našich stránkách.

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

Hlavní obsah

Souhrn o Newtonově druhém zákoně

Zopakujte si klíčové pojmy, rovnice a znalosti týkající se druhého Newtonova pohybového zákona, včetně toho, jak samostatně analyzovat pohyb ve směru osy x a osy y.

Klíčové pojmy

Pojem (symbol)Význam
ΣVelké řecké písmeno sigma. Znamená „součet“.
ΣFSoučet sil. Také se píše Fcelk.
SoustavaTělesa, o která se zajímáme. Je užitečná, když místo jednoho tělesa řešíme síly působící na skupinu těles.
RovnováhaSíly jsou vyrovnané, takže Fcelk=0 a soustava nezrychluje. Jeho rychlost může být nenulová.
Newton (N)Množství síly, které 1kg hmoty udělí zrychlení 1ms2.

Vzorečky

VzorečekVýznam symbolůSlovní popis
a=ΣFm=Fcelkma je zrychlení, ΣF je celková vnější síla a m je hmotnost soustavy těles.Zrychlení je rovno celkové síle dělené hmotností systému.

Newtonův druhý pohybový zákon

Newtonův druhý zákon tvrdí, že zrychlení a celková vnější síla jsou navzájem přímo úměrné a že existuje nepřímá úměrnost mezi zrychlením a hmotností. Například velká síla na maličké těleso způsobí obrovské zrychlení, ale malá síla na obrovské těleso způsobí velmi malé zrychlení. Síla a zrychlení míří stejnými směry.
Vzorec pro Newtonův druhý zákon je:
a=ΣFm=Fcelkm
Z rovnice také můžeme vyjádřit vztah pro celkovou sílu:
ΣF=ma
Kde a je zrychlení, ΣF je celková vnější síla a m je hmotnost soustavy těles.

Jak pomocí Newtonova druhého zákona řešit úlohy

Abychom mohli Newtonův druhý zákon použít, nejprve nakreslíme silový diagram, abychom mohli stanovit všechny působící síly a jejich směry. Je užitečné zvolit soustavu souřadnic tak, aby směr zrychlení byl rovnoběžný s jednou z jejích os.
Směry x a y jsou navzájem kolmé a řešíme každý zvlášť. Jinak řečeno, ve směru x můžeme psát:
ΣFx=max
A pro směr y můžeme psát:
ΣFy=may
Z Newtonova druhého zákona můžeme vyjádřit neznámou hmotnost, zrychlení, nebo sílu.

Běžné chyby a mylné představy

  1. Lidi si občas pletou znaménka u sil. Když kreslíme silový diagram, musíme definovat soustavu souřadnic. Síly působící v kladném směru dostanou kladné znaménko a ty v záporném směru mají znaménko záporné.
  2. Síly ve směru x patří do Newtonova druhého zákona pro směr x a síly ve směru y patří do Newtonova druhého zákona pro směr y. Tohle děláme, protože síly ve směru x účinkují pouze na zrychlení ve směru x a síly ve směru y účinkují pouze na zrychlení ve směru y.
  3. Lidi se někdy domnívají, že tah nebo normálová síla se rovná tíhové síle. Tohle sice může být pravda, ale musíme to ověřit zapojením všech sil do Newtonova druhého zákona. Například když zavěšené těleso zrychluje směrem dolů, jeho tíha musí být větší než tahová síla, právě protože zrychluje směrem dolů.
  4. Lidi občas zapomínají, že zrychlení může být nulové. Na těleso může působit několik sil. Jsou-li tyto síly vyvážené, celková síla je nulová a zrychlení je rovněž nulové. Například máme-li zavěšené těleso a tahová síla T vyrovnává tíhovou sílu G, Newtonův druhý zákon ve svislém směru se zjednoduší na: ΣFy=TG=0

Další informace:

Své znalosti těchto fyzikálních principů si můžeš ověřit pomocí cvičení na užití Newtonova zákona k výpočtům síly, hmotnosti a zrychlení.

Chceš se zapojit do diskuze?

Zatím žádné příspěvky.
Umíš anglicky? Kliknutím zobrazíš diskuzi anglické verze Khan Academy.