Калькулятор по физике
Механика для школьников и студентов: формулы, расчёты и пошаговые решения

Второй закон Ньютона: калькулятор F = ma

Оставьте пустым то, что нужно найти, и заполните два других поля — калькулятор подставит числа в формулу F = ma и покажет решение по шагам.

1 кН = 1000 Н
1 т = 1000 кг, 1 г = 0,001 кг
Свободное падение: 9,8 м/с²
Введите значения

Формула: F = m · a, откуда a = F / m, m = F / a

F — равнодействующая всех сил (Н); m — масса тела (кг); a — ускорение (м/с²). 1 Н = 1 кг·м/с².

Пример решения задачи

  1. Задача: на тело массой 4 кг действует равнодействующая сила, сообщающая ему ускорение 2,5 м/с². Найти силу.
  2. Дано: m = 4 кг, a = 2,5 м/с². Найти: F.
  3. Шаг 1. Записываем второй закон Ньютона: F = m·a.
  4. Шаг 2. Подставляем: F = 4 · 2,5 = 10.
  5. Ответ: F = 10 Н.

Разбор формулы и теория

Второй закон Ньютона связывает три величины: чем больше равнодействующая сила и чем меньше масса, тем больше ускорение тела. Формулу удобнее помнить в виде a = F/m — именно так закон читается физически: ускорение является следствием силы, а масса выступает мерой инертности. Важнейшая тонкость школьных задач: в формулу подставляют не любую силу, а равнодействующую — векторную сумму всех сил, действующих на тело. Поэтому решение почти всегда начинается одинаково: делаем рисунок, расставляем силы (тяжести, реакции опоры, натяжения, трения, тяги), выбираем оси и проецируем на них. На горизонтали типичная запись выглядит так: m·a = F_тяги − F_трения, откуда a = (F_тяги − μ·m·g)/m. Если тело движется равномерно, ускорение равно нулю, и равнодействующая тоже нулевая — это первый закон Ньютона как частный случай. Единица силы получается из самой формулы: 1 ньютон — это сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с².

Частые вопросы

Как найти ускорение по силе и массе?

Разделите равнодействующую силу на массу: a = F/m. Например, сила 10 Н, действующая на тело массой 4 кг, даёт ускорение 2,5 м/с².

Какую силу подставлять в формулу, если сил несколько?

Равнодействующую — векторную сумму всех сил. На практике проецируйте силы на выбранную ось и складывайте проекции с учётом знаков: сила по направлению движения со знаком плюс, против — минус.

Чему равен 1 ньютон?

1 Н = 1 кг·м/с². Это сила, сообщающая телу массой один килограмм ускорение один метр за секунду в квадрате. Примерно с такой силой на руку давит груз массой 100 г.

Что будет, если равнодействующая равна нулю?

Ускорение тоже равно нулю: тело либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно. Это первый закон Ньютона.