Формулы по физике 10 класс: движение тела под действием нескольких сил

Движение тела под действием нескольких сил изучается с помощью законов Ньютона. Основной принцип заключается в том, что ускорение тела определяется равнодействующей всех сил, действующих на него. Формулы позволяют учитывать силы тяжести, реакции опоры, трения, натяжения нити и другие силы.

Формулы: движение тела под действием нескольких сил

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Второй закон Ньютона (основное уравнение динамики)	ΣF = m·a a = ΣF/m	ΣF — равнодействующая всех сил, действующих на тело, Н m — масса тела, кг a — ускорение тела, м/с²
Сила тяжести	F_тяж = m·g	F_тяж — сила тяжести, Н m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²), м/с²
Сила упругости (закон Гука)	F_упр = k·\|Δl\|	F_упр — модуль силы упругости, Н k — жёсткость пружины, Н/м Δl — изменение длины пружины, м
Сила трения скольжения	F_тр = μ·N	F_тр — сила трения скольжения, Н μ — коэффициент трения скольжения N — модуль силы нормальной реакции опоры, Н
Уравнение движения тела по горизонтальной поверхности с учётом силы трения	F − F_тр = m·a a = (F − μ·N)/m	F — приложенная сила, направленная вдоль движения, Н F_тр — сила трения, направленная против движения, Н μ — коэффициент трения скольжения N — сила нормальной реакции опоры, Н m — масса тела, кг a — ускорение тела, м/с²
Движение тела по наклонной плоскости (составляющие силы тяжести)	F_паралл = m·g·sin α F_перп = m·g·cos α	F_паралл — составляющая силы тяжести вдоль наклонной плоскости, Н F_перп — составляющая силы тяжести перпендикулярно наклонной плоскости, Н m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения, м/с² α — угол наклона плоскости к горизонту, рад
Уравнение движения тела по наклонной плоскости без трения	m·a = m·g·sin α a = g·sin α	m — масса тела, кг a — ускорение тела вдоль наклонной плоскости, м/с² g — ускорение свободного падения, м/с² α — угол наклона плоскости к горизонту, рад

Когда какую формулу применять

Второй закон Ньютона применяйте для определения ускорения или равнодействующей всех сил. Сначала изобразите все силы, действующие на тело.
При действии сил вдоль одной прямой учитывайте направления: силы, направленные в одну сторону, складываются, а направленные противоположно — вычитаются.
Для силы трения используйте формулу F_тр = μ·N. На горизонтальной поверхности при отсутствии других вертикальных сил N = m·g.
При движении по наклонной плоскости разложите силу тяжести на составляющие вдоль плоскости и перпендикулярно ей.
Переводите массу в килограммы, длину в метры, а углы подставляйте в соответствии с настройкой тригонометрического вычисления. Не путайте силу тяжести с реакцией опоры.