Номер 4, страница 50 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

4. Сформулируйте второй закон Ньютона. Какой математической формулой он выражается?

4. Сформулируйте второй закон Ньютона. Какой математической формулой он выражается?

Второй закон Ньютона — один из трёх основных законов классической механики, который описывает связь между силой, приложенной к телу, и ускорением этого тела.

Словесная формулировка закона: ускорение, приобретаемое материальной точкой в инерциальной системе отсчета, прямо пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки.

Этот закон выражается следующей математической формулой:

$ \vec{F} = m \cdot \vec{a} $

где:

• $ \vec{F} $ — это вектор равнодействующей силы, то есть векторная сумма всех сил, действующих на тело. Единица измерения в СИ — Ньютон (Н).
• $ m $ — это масса тела, являющаяся мерой его инертности. Единица измерения в СИ — килограмм (кг).
• $ \vec{a} $ — это вектор ускорения тела. Единица измерения в СИ — метр на секунду в квадрате (м/с²).

Векторный характер формулы означает, что направление ускорения ($ \vec{a} $) всегда совпадает с направлением равнодействующей силы ($ \vec{F} $).

Ответ: Второй закон Ньютона гласит, что ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к нему, и обратно пропорционально его массе. Математически он выражается формулой $ \vec{F} = m \cdot \vec{a} $.

5. Что можно сказать

(Поскольку вопрос на изображении неполный, предположим, что он звучит так: "Что можно сказать о зависимости между ускорением, силой и массой, исходя из второго закона Ньютона?")

Из формулы второго закона Ньютона $ \vec{a} = \frac{\vec{F}}{m} $ можно сделать несколько ключевых выводов о характере движения тела под действием силы:

1. Прямая пропорциональность ускорения и силы. Если масса тела ($ m $) постоянна, то его ускорение ($ \vec{a} $) прямо пропорционально равнодействующей силе ($ \vec{F} $). Это значит, что если увеличить силу в несколько раз, то ускорение увеличится во столько же раз.
2. Обратная пропорциональность ускорения и массы. Если на тела разной массы действует одинаковая сила ($ \vec{F} = const $), то их ускорения будут обратно пропорциональны массам. То есть, более массивное тело получит меньшее ускорение, а менее массивное — большее.
3. Сонаправленность силы и ускорения. Направление вектора ускорения ($ \vec{a} $) всегда совпадает с направлением вектора равнодействующей силы ($ \vec{F} $).
4. Условие равномерного движения или покоя. Если векторная сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю ($ \vec{F} = 0 $), то ускорение тела также будет равно нулю ($ \vec{a} = 0 $). Это означает, что тело либо находится в состоянии покоя, либо движется прямолинейно и равномерно (сохраняет свою скорость неизменной), что является формулировкой первого закона Ньютона.

Ответ: На основе второго закона Ньютона можно утверждать, что ускорение тела прямо пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально его массе. Направление ускорения всегда совпадает с направлением силы. Если равнодействующая сила равна нулю, тело движется без ускорения (покоится или движется равномерно и прямолинейно).