قانون F = ma – تدريبات قانون نيوتن الثاني
F = ma — قانون نيوتن الثاني (القوة المحصلة)
تساوي القوة المحصلة الكتلة مضروبة في التسارع: F = m a. أعد ترتيبها إلى m = F/a أو a = F/m. الوزن هو mg — وهو يختلف عن القوة المحصلة المسببة للتسارع a.
دليل — كيفية استخدام هذه الصيغة
- 1. حوّل الكتلة إلى كيلوغرام.
- 2. حدد القوة المحصلة F_net، ثم طبق F = ma (أو أعد ترتيب المعادلة).
- 3. لا تستبدل القوة المحصلة بالوزن mg إلا إذا كانت المسألة تطلب حساب الوزن على وجه التحديد.
- 4. في المسائل متعددة القوى، احسب القوة المحصلة F_net أولاً.
الاستنتاج
يربط قانون نيوتن الثاني القوة الخارجية المحصلة المؤثرة على جسم بتسارعه:
- التعريف (عند ثبوت الكتلة):
F_{\mathrm{net}} = ma - مع وزن الجسم على الأرض:
W = mg
استخدم دائماً القوة المحصلة (مجموع القوى)، وليس قوة دفع مفردة إذا كان هناك احتكاك أو وزن مؤثر.
أمثلة
مثال: كتلة 4 kg بتسارع 2 m/s²
F = 8 N.
مثال: إيجاد التسارع a
F = 20 N، m = 5 kg ← a = 4 m/s².