Понимание взаимосвязи между массой, силой и ускорением имеет фундаментальное значение для понимания законов физики. В этой статье мы рассмотрим три ключевые формулы, описывающие эту взаимосвязь, и приведем примеры из реальной жизни, которые помогут вам легко усвоить эти концепции.

Формула 1: Второй закон движения Ньютона
Первая формула, которую мы обсудим, — это Второй закон движения Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, прямо пропорциональна массе объекта и его ускорению. опыты. Математически это можно выразить так:

F = м * а

Где:

• F представляет силу, приложенную к объекту.
• m обозначает массу объекта
• a представляет ускорение, испытываемое объектом.

Пример 1:
Предположим, у нас есть автомобиль массой 1000 кг, который ускоряется со скоростью 5 м/с². Для расчета силы, действующей на автомобиль, можно воспользоваться формулой:

F = 1000 кг * 5 м/с² = 5000 Н

Это означает, что для ускорения автомобиля необходима сила в 5000 Ньютонов.

Формула 2: Формула веса
Вторая формула, которую мы рассмотрим, — это формула веса, которая связывает массу объекта с силой гравитации, действующей на него. Математически это можно выразить так:

Ж = м * г

Где:

• F представляет силу гравитации, действующую на объект (вес).
• m обозначает массу объекта
• g представляет ускорение свободного падения.

Пример 2:
Рассмотрим человека массой 75 кг. Чтобы рассчитать их вес на Земле, где ускорение свободного падения составляет примерно 9,8 м/с², мы можем использовать формулу:

F = 75 кг * 9,8 м/с² = 735 Н

Следовательно, вес человека составляет примерно 735 Ньютонов.

Формула 3: Формула крутящего момента
Третья формула, которую мы обсудим, — это формула крутящего момента, которая описывает вращающую силу, действующую на объект. Математически это можно выразить так:

τ = r * F

Где:

• τ представляет крутящий момент.
• r обозначает расстояние между точкой поворота и точкой приложения силы.
• F представляет приложенную силу

Пример 3:
Предположим, у нас есть гаечный ключ длиной 0,5 метра, на конце которого приложена сила 20 Ньютонов. Чтобы рассчитать крутящий момент, оказываемый гаечным ключом, мы можем использовать формулу:

τ = 0,5 м * 20 Н = 10 Н·м

Это означает, что гаечный ключ оказывает крутящий момент в 10 Ньютон-метров.

Понимание взаимосвязи между массой, силой и ускорением имеет решающее значение для понимания законов движения. Используя такие формулы, как Второй закон движения Ньютона, формулу веса и формулу крутящего момента, мы можем рассчитать и понять влияние сил на объекты. Эти формулы обеспечивают прочную основу для понимания окружающего нас физического мира.