Толкайте тележку, и она будет ускоряться. Толкайте сильнее, и она будет ускоряться сильнее. Наполните её продуктами, и она будет ускоряться слабее. Это соотношение — второй закон Ньютона: сила равна массе, умноженной на ускорение, или F = ma. Это одно из самых полезных уравнений в физике. Оно показывает, какая сила необходима для ускорения объекта заданной массы, или насколько ускорится объект при приложении заданной силы. Оно применимо ко всему, от падающего яблока до ракеты, запускаемой в космос.

Второй закон — это векторное уравнение. Сила и ускорение — векторы, то есть они имеют направление. Ускорение направлено в ту же сторону, что и результирующая сила. Если на объект действуют несколько сил, их нужно сложить как векторы, чтобы найти результирующую силу. Второй закон также работает в более общем виде: сила равна скорости изменения импульса. Такая форма необходима, когда изменяется масса, например, в ракете, сжигающей топливо. Второй закон не является определением силы. Это соотношение между силой, массой и ускорением. Он говорит вам, что если вы знаете два из трех параметров, вы можете вычислить третий.

Ключевые моменты

• Уравнение. F = ma.
• Вектор. Сила и ускорение имеют направление.
• Результирующая сила. Сумма всех сил, действующих на объект.
• Общая форма. F = dp/dt.
• Приложения. От падающих яблок до запуска ракет.

Второй закон Ньютона не то же самое, что первый закон. Первый закон определяет силу. Второй закон количественно её описывает.