Второй закон Ньютона — это фундаментальный закон природы; он является обобщением опытных фактов, которые можно разделить на две категории:

• Если на тела разной массы подействовать одинаковой силой, то ускорения, приобретаемые телами, оказываются обратно пропорциональны массам:

  при F = const.

• Если силами разной величины подействовать на одно и то же тело, то ускорения тела оказываются прямо пропорциональными приложенным силам:

  при m = const.

Из определения массы следует: или Величина характеризует действие второго тела на первое, а величина — характеризует действие первого тела на второе. Так как взаимодействие одно и то же, то величину, равную произведению массы тела на ускорение, полученное в данном взаимодействии, можно принять за меру взаимодействия.

Обобщая подобные факты, Ньютон сформулировал основной закон динамики:

Сила, действующая на тело, прямо пропорциональна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение:

Рис. 1. Второй закон Ньютона

В международной системе единиц СИ единицей силы является ньютон: [F] = кг∙м/с² = Н (ньютон).

Сила равна одному ньютону, если тело массой 1 кг приобретает ускорение 1 м/с².

Из второго закона Ньютона можно непосредственно найти ускорение:

Формула второго закона Ньютона справедлива для любых сил любой природы: гравитационных, электрических, магнитных, ядерных. Зная, какие силы приложены к телу, при помощи второго закона Ньютона можно записать уравнение движения тела и, тем самым решить, основную задачу механики — определить в любой момент времени, в точке с какими координатами находится тело.

Второй закон Ньютона справедлив только в инерциальных системах отсчета. Напомним, что Землю лишь приближенно можно считать такой системой.

Сила (равнодействующая сил) определяет только ускорение тела. Величины скорости и перемещения могут быть любыми в зависимости от начальных условий.