מה אומר החוק השני של ניוטון?

שקול הכוחות על גוף שווה למסה כפול תאוצה: ΣF = ma.

מה זה תרשים כוחות חופשי?

שרטוט הגוף עם כל הכוחות הפועלים עליו — בסיס לכל תרגיל מכניקה.

במנוחה או בתנועה במהירות קבועה (תאוצה אפס) — החוק הראשון.

החוק השני של ניוטון (מתוך שלושת חוקי התנועה) הוא הלב של המכניקה הקלאסית. הוא קובע שגוף לא מאיץ סתם כך — הוא מאיץ בהתאם לכוח הפועל עליו ולמסה שלו.

שקול הכוחות

ΣF = m · a

ΣF (שקול הכוחות): סך כל הכוחות שפועלים על הגוף (שדוחפים או מושכים), ונמדדים ב-Newtons (N).
m (מסה): נקבעת בקילוגרמים (kg) וכמה הגוף "כבד" להזזה (התמד).
a (תאוצה): קצב שינוי המהירות של הגוף מנקודת המוצא.

תרשים כוחות חופשי (FBD)
זה השלב הכי קריטי שאי אפשר לדלג עליו! ציירו את הגוף, וסמנו את כל הכוחות שפועלים עליו עם חיצים: כוח הכובד (mg) למטה, הנורמל (N) למעלה מהמשטח, וכוחות חיצוניים או חיכוך (f).
קביעת מערכת צירים
החליטו מהו הכיוון ה"חיובי" — מומלץ תמיד לקבוע את כיוון התנועה הצפוי ככיוון החיובי של ציר ה-X.
פירוק לרכיבים (אם צריך)
אם כוח מסוים (למשל משיכה בזווית) לא מיושר עם הצירים שלכם, פרקו אותו בעזרת סינוס (sin) וקוסינוס (cos).
הצבה בחוק ניוטון
חברו את הכוחות החיוביים, החסירו מהם את הכוחות השליליים (אלה שפועלים נגד התנועה), והשוו את הכל ל-ma.

💡 זכרו: אם גוף נע במהירות קבועה במדויק (או שהוא במנוחה מוחלטת) המשמעות היא שהתאוצה שווה לאפס. ולכן ΣF = 0 (זהו במקרה זה החוק הראשון של ניוטון!).