쇼핑 카트를 밀면 가속도가 발생합니다. 더 세게 밀면 가속도가 더 커집니다. 장바구니를 가득 채우면 가속도는 줄어듭니다. 이러한 관계가 바로 뉴턴의 제2법칙, 즉 힘은 질량 곱하기 가속도, 또는 F = ma입니다. 이는 물리학에서 가장 유용한 공식 중 하나입니다. 이 법칙은 주어진 질량을 가진 물체를 가속시키는 데 필요한 힘의 크기, 또는 주어진 힘이 가해졌을 때 물체가 얼마나 가속되는지를 알려줍니다. 떨어지는 사과부터 우주로 발사되는 로켓까지 모든 것에 적용됩니다.

두 번째 법칙은 벡터 방정식입니다. 힘과 가속도는 모두 벡터량이므로 방향을 가집니다. 가속도는 알짜힘과 같은 방향입니다. 물체에 여러 힘이 작용할 경우, 벡터량으로 더하면 알짜힘을 구할 수 있습니다. 두 번째 법칙은 더 일반적인 형태로도 성립합니다. 즉, 힘은 운동량의 변화율과 같습니다. 이 일반적인 형태는 로켓이 연료를 연소할 때처럼 질량이 변하는 경우에 필요합니다. 두 번째 법칙은 힘에 대한 정의가 아닙니다. 힘, 질량, 가속도 사이의 관계를 나타내는 법칙입니다. 세 가지 중 두 가지를 알면 나머지 하나를 계산할 수 있다는 것을 알려줍니다.

핵심 사항

• 방정식.
• Vector.
• 알짜힘.
• 일반 형식.
• 응용 분야.

뉴턴의 제2법칙은 제1법칙과 동일하지 않습니다. 제1법칙은 힘을 정의하고, 제2법칙은 힘을 정량화합니다.