0.11 : Acceleration due to Gravity on Earth

החוק השני של ניוטון קשור קשר הדוק לחוק התנועה הראשון שלו. הוא נותן באופן מתמטי את הקשר של סיבה ותוצאה בין כוח לשינויים בתנועה. החוק השני של ניוטון הוא כמותי ונעשה בו שימוש נרחב כדי לחשב מה קורה במצבים המערבים כוח. כל הכוחות החיצוניים הפועלים על מערכת מתאחדים כדי לייצר כוח נטו F_נטו. כוח חיצוני נטו גדול יותר מייצר תאוצה גדולה יותר. תאוצה זו עומדת ביחס ישר לכוח החיצוני נטו הפועל על מערכת, ובאותו כיוון.

יתר על כן, נראה גם סביר שהתאוצה צריכה להיות ביחס הפוך למסה של מערכת. במילים אחרות, ככל שהמסה (האינרציה) גדולה יותר, כך התאוצה המיוצרת על ידי כוח נתון קטנה יותר. ניסויים הראו כי התאוצה היא בדיוק ביחס הפוך למסה, בדיוק כפי שהיא ביחס ישר לכוח חיצוני נטו. נמצא כי התאוצה של אובייקט תלויה רק בכוח החיצוני נטו ובמסה של האובייקט. שילוב שתי היחסיות מניב את החוק השני של ניוטון, הקובע: התאוצה של מערכת עומדת ביחס ישר ובאותו כיוון לכוח החיצוני נטו הפועל על המערכת, והיא ביחס הפוך למסה שלה.

החוק השני מתאר כיצד גוף מגיב באופן מכני לסביבתו. השפעת הסביבה היא הכוח נטו, תגובת הגוף היא התאוצה, ועוצמת התגובה עומדת ביחס הפוך למסה.

ניוטון גם התווה את החוק השני שלו במונחים של תנע: הקצב המיידי שבו התנע של הגוף משתנה שווה לכוח נטו הפועל על הגוף.

טקסט זה עובד מתוך Openstax, University Physics Volume 1, Section 5.3: Newton's Second Law.