Newtons zweites Gesetz
Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 9 von 94.
Wenn sich die Kräfte nicht aufheben, ändert die resultierende Kraft die Bewegung: Das Objekt wird schneller oder langsamer. Wie schnell sich seine Geschwindigkeit in m/s pro Sekunde ändert, ist seine Beschleunigung a. Ihre Einheit ist m/s²: Eine Beschleunigung von 2 m/s² bedeutet, dass das Objekt jede Sekunde um 2 m/s schneller wird. Auch das Abbremsen ist eine Beschleunigung, die nach hinten zeigt. Newtons zweites Gesetz gibt an, wie groß sie ist:
ΣF = m a
Die Beschleunigung zeigt in dieselbe Richtung wie die resultierende Kraft, und eine größere Masse erfährt bei gleicher Kraft eine geringere Beschleunigung. Die Kraft wird in Newton gemessen: 1 N = 1 kg·m/s².
N und mg heben sich auf; die resultierende Kraft F minus f zeigt nach rechts, ebenso wie die Beschleunigung.
Löse ein Problem in drei Schritten: Zeichne alle Kräfte auf den Körper ein, wähle eine positive Richtung und schreibe dann die resultierende Kraft als ma.
Eine 5 kg-Kiste wird mit 40 N nach rechts geschoben, während die Reibung mit 10 N nach links zieht: 40 - 10 = 5a, also a = 6 m/s² nach rechts.
Aufgabe
Eine 4 kg-Kiste wird mit 30 N nach rechts geschoben und gleitet über den Boden, während die Reibungskraft sie mit 6 N zurückzieht. Bestimme ihre Beschleunigung a.
Probier es selbst
Diese Lektion enthält ein kurzes Quiz. Starte die Lektion, um es zu beantworten und deinen Fortschritt zu speichern.
Alle Lektionen in Mechanik
1Vektoren und Newtons Gesetze
Rechtwinklige DreieckeWas ist ein Vektor?Vektoren addierenAchsen und RichtungenVektorkomponentenKräfte um uns herumReibung und SpannungNewtons erstes GesetzNewtons zweites GesetzNewtons drittes GesetzRückblick – Resultierende Kraft4Kinematik in 1D
Ort und VerschiebungGeschwindigkeitBeschleunigungBewegungsdiagrammeBewegungsgleichungenRückblick – bremsendes Auto2Reibung
Was ist Reibung?HaftreibungGleitreibungReibung und Newtons GesetzeRückblick – Gleitende Kiste5Senkrechte Bewegung
Freier FallSenkrechter Wurf nach obenFlugzeitWiederholung – fallengelassener Ball8Projekt: Lieferdrohne
MissionsbesprechungSchub zum AbhebenAufstieg zur FlughöheReiseflug und BremsenPaketabwurf11Elastische Energie
Elastische potenzielle EnergieFederwerferEnergie mit FedernZusammenfassung – Federwerfer14Kreisbewegung
Gleichförmige KreisbewegungZentripetalbeschleunigungHorizontale KreisbewegungenVertikale KreisbewegungenLoopingZusammenfassung – Auto in einer Kurve17Abschließende Herausforderungen
Wiederholung – Stunt-RampeWiederholung – CrashtestWiederholung – Raumsonde3Schiefe Ebenen
Kräfte auf einer schiefen EbeneGewichtskraftkomponentenReibungsfreie schiefe EbeneSchiefe Ebene mit ReibungRutscht es?Wiederholung – Rampen-Challenge6Wurfbewegung
Unabhängige AchsenWaagerechter AbschussAbschuss unter einem WinkelWurfweite und maximale HöheWiederholung – Triff das Ziel9Arbeit und Energie
ArbeitKinetische EnergieArbeit-Energie-TheoremGravitationsenergieEnergieerhaltungLeistungWiederholung – Achterbahn