Номер 2, страница 60 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Законы механики. Параграф 13. Второй закон Ньютона. Вопросы для самопроверки - номер 2, страница 60.

Условие.

2. Как направлено ускорение, с которым движется тело?

Решение.

Сформулируйте второй закон Ньютона.

Второй закон Ньютона, также известный как основной закон динамики, устанавливает связь между силой, действующей на тело, его массой и приобретаемым ускорением. Формулировка закона следующая:

Ускорение, приобретаемое материальной точкой, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

Математически этот закон выражается формулой:

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

где $\vec{a}$ — вектор ускорения тела, $\vec{F}$ — вектор равнодействующей силы (векторная сумма всех сил, действующих на тело), а $\text{m}$ — масса тела.

Эту формулу также часто записывают в виде:

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

Из формулы следует, что направление вектора ускорения совпадает с направлением вектора равнодействующей силы.

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

2. Как направлено ускорение, с которым движется тело?

Направление ускорения тела определяется вторым законом Ньютона. Согласно этому закону, вектор ускорения тела всегда направлен в ту же сторону, что и вектор равнодействующей (или результирующей) всех сил, приложенных к этому телу.

Это следует непосредственно из векторной формулы второго закона Ньютона:

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

В этой формуле $\vec{a}$ — это вектор ускорения, $\vec{F}$ — вектор равнодействующей силы, а $\text{m}$ — масса тела, которая является положительной скалярной величиной. Деление вектора $\vec{F}$ на положительное число $\text{m}$ изменяет его модуль (длину), но не изменяет его направления. Таким образом, вектор ускорения $\vec{a}$ всегда сонаправлен с вектором равнодействующей силы $\vec{F}$.

Следует помнить, что направление ускорения не обязательно совпадает с направлением скорости. Например:

• При прямолинейном равноускоренном движении векторы скорости и ускорения сонаправлены.
• При прямолинейном равнозамедленном движении (торможении) вектор ускорения направлен противоположно вектору скорости.
• При движении по окружности с постоянной скоростью вектор ускорения (центростремительное ускорение) направлен перпендикулярно вектору скорости к центру окружности.

Ответ: Ускорение, с которым движется тело, направлено в ту же сторону, что и равнодействующая всех сил, действующих на это тело.