Γιατί σπρώχνοντας ένα βότσαλο αυτό μετακινείται ενώ αν κάνουμε το ίδιο σε μία μεγάλη πέτρα εκείνη μένει σχεδόν ακίνητη; Στο τέλος αυτής της παρουσίασης θα είστε σε θέση να εξηγήσετε αυτό και πολλά άλλα φαινόμενα της καθημερινής ζωής!

1. Φυσική Α’ Λυκείου
Κεφάλαιο 1.2
Δυναμική σε μία διάσταση
[14η παρουσίαση]
Φροντιστήριο Μ.Ε. ΤΖΑΝΕΤΟΥ
www.frontistiriotzanetou.com
Ο δεύτερος νόμος
του Νεύτωνα

2. § 1.2.4 Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα ή Θεμελιώδης νόμος
της Μηχανικής
Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα έχει να κάνει με τη συμπεριφορά
των σωμάτων για τα οποία οι δυνάμεις που ασκούνται σε αυτά δεν
αλληλοεξουδετερώνονται, δηλαδή η συνισταμένη των δυνάμεων
είναι διάφορη του μηδενός.
Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα δηλώνει ότι η επιτάχυνση ενός
σώματος εξαρτάται από δύο παράγοντες: τη συνισταμένη δύναμη
που ασκείται σε αυτό και τη μάζα του σώματος.
Συγκεκριμένα, η επιτάχυνση είναι ανάλογη με τη συνισταμένη
δύναμη που ασκείται στο σώμα και αντιστρόφως ανάλογη με τη
μάζα του σώματος.

3. Οι δυνάμεις δεν
αλληλοεξουδετερώνονται
Υπάρχει επιτάχυνση
Η επιτάχυνση
είναι ανάλογη με
τη συνισταμένη
δύναμη
Η επιτάχυνση
είναι
αντιστρόφως
ανάλογη με τη
μάζα

4. “ Η επιτάχυνση ενός σώματος, η οποία προκαλείται από μια
συνισταμένη δύναμη, είναι ανάλογη με το μέτρο της συνισταμένης
δύναμης και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του σώματος. ”
Η μαθηματική διατύπωση του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα είναι:
α=ΣF/m ή ΣF=m∙α
όπου m “η μάζα αδράνειας”
Στη δεύτερη μορφή του ονομάζεται και “Θεμελιώδης νόμος της
Μηχανικής”.
Πώς διατυπώνεται ο
δεύτερος νόμος του Νεύτωνα;
Χμμμ, κάπως έτσι!

5. Αντικαθιστώντας τις μονάδες μέτρησης για τη δύναμη, τη
μάζα και την επιτάχυνση στην παραπάνω εξίσωση, προκύπτει
η ακόλουθη ισοδυναμία μονάδων:
1 N=1kg·m/s2
Αυτή η σχέση αποτελεί τον ορισμό της μονάδας μέτρησης της
δύναμης:
“ Ένα Newton ορίζεται ως η ποσότητα της δύναμης που
απαιτείται για να δώσει σε σώμα μάζας 1kg επιτάχυνση
1m/s/s ”

6. Ποιες πληροφορίες παίρνω από τη σχέση α=ΣF/m
❶ Η επιτάχυνση έχει την ίδια κατεύθυνση με τη
συνισταμένη δύναμη, δηλαδή είναι ομόρροπα
διανύσματα.
α ΣF
❷ Αν ΣF=0 τότε α=0 (1ος νόμος Νεύτωνα)
❸ Αν ΣF=σταθ. τότε α=σταθ. δηλαδή:
●
Αν ΣF υ τότε το σώμα επιταχύνεται ομαλά
●
Αν ΣF υ τότε το σώμα επιβραδύνεται ομαλά
❹ Αν ΣF≠σταθ. τότε α≠σταθ.

7. Κουίζ
1
Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα
εφαρμόζοντας το Θεμελιώδη νόμο της Μηχανικής.
ΣF (N) m (kg) a (m/s2
)
1 10 2
2 20 2
3 20 4
4 2 5
5 10 10

8. Κουίζ
2
Οι χαρτοταινίες που φαίνονται στην εικόνα αναφέρονται
σε δύο ευθύγραμμες κινήσεις και προέκυψαν με τη
βοήθεια του ηλεκτρικού χρονομετρητή. (Βλ. 9η
παρουσίαση) Μπορείτε να προβλέψετε την κατεύθυνση
της συνισταμένης δύναμης που ασκείται σε καθένα
κινητό;
Κινητό 1
Κινητό 2

9. Κουίζ
3
Υποθέστε ότι ένα σώμα δεν έχει επιτάχυνση. Ποιο από τα
παρακάτω δεν μπορεί να ισχύει;
(α) Μία δύναμη ασκείται πάνω στο σώμα.
(β) Δεν ασκούνται δυνάμεις πάνω στο σώμα.
(γ) Πάνω στο σώμα ασκούνται δυνάμεις οι οποίες
αλληλοεξουδετερώνονται.
Υποθέστε ότι σε ένα σώμα ασκείται μια δύναμη η οποία του
προσδίδει μια επιτάχυνση. Ποια από τις επόμενες προτάσεις
ισχύει πάντα;
(α) Το σώμα κινείται στην κατεύθυνση της δύναμης.
(β) Η επιτάχυνση έχει την ίδια κατεύθυνση με την ταχύτητα.
(γ) Η επιτάχυνση έχει την ίδια κατεύθυνση με τη συνισταμένη
δύναμη.
(δ) Η ταχύτητα του σώματος αυξάνεται.
Κουίζ
4

10. Κουίζ
5
Σπρώχνετε ένα σώμα, το οποίο αρχικά ηρεμούσε,
πάνω σε λείο δάπεδο με σταθερή δύναμη για
χρονικό διάστημα Δt.
Η τελική ταχύτητα που αποκτά το σώμα είναι υ.
Επαναλαμβάνετε το πείραμα, αλλά ασκώντας
διπλάσια δύναμη.
Ποιο χρονικό διάστημα απαιτείται ώστε το σώμα
να φτάσει την ίδια τελική ταχύτητα υ;
(α) 4Δt (δ) Δt/2
(β) 2Δt (ε) Δt/4
(γ) Δt

11. Εφαρμογές του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα στην
καθημερινή ζωή
Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα μας επιτρέπει να συγκρίνουμε τα
αποτελέσματα μιας δύναμης που ασκείται σε σώματα με
διαφορετική μάζα.
F=ma F=ma
Αν ασκήσω την ίδια δύναμη σε ένα σώμα μεγάλης μάζας και σε
ένα σώμα μικρής μάζας, το πρώτο θα αποκτήσει μικρή επιτάχυνση
και το δεύτερο μεγάλη επιτάχυνση.

12. Περιγράψτε τις
παρακάτω εικόνες.
Πώς εφαρμόζεται ο
δεύτερος νόμος του
Νεύτωνα σε καθεμιά
από τις περιπτώσεις;

13. Τώρα μπορείτε να παρακολουθήσετε ένα βίντεο για τη μάζα,
πατώντας στην εικόνα που ακολουθεί.

14. Σύνταξη-επιμέλεια
Γιώτα Τζανέτου
Πηγές:
1. www.physicsclassroom.com
2. Physics for Scientists and Engineers, sixth edithion, by Serway and Jewett
3. College Physics, OpenStax College, Rice University