Newtons zweites Gesetz Es besagt, dass ein Objekt beschleunigt wird, wenn die resultierende Kraft, die auf es wirkt, nicht null ist. Der Betrag der Beschleunigung ist proportional zum Betrag der Gesamtkraft und umgekehrt proportional zur Masse des Objekts. Die Richtung der Beschleunigung entspricht der Richtung der Gesamtkraft.
Wenn der Betrag der Beschleunigung gleich null ist, dann ändert sich die Gleichung des zweiten Newtonschen Gesetzes zu folgender Gleichung: Newtons erstes GesetzDas erste Newtonsche Gesetz ist also ein Spezialfall des zweiten Newtonschen Gesetzes.
Aus der obigen Gleichung lässt sich schließen, dass mit zunehmender Kraft auch die Beschleunigung zunimmt. Umgekehrt gilt: Je größer die Masse, desto geringer die Beschleunigung. Der Zusammenhang zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung wird durch entsprechende Experimente besser verständlich. Ein mögliches Experiment ist die Beschleunigung eines dynamischen Zuges auf Schienen mithilfe einer frei fallenden Masse. Die Beschleunigung des Zuges kann mit einer Stoppuhr gemessen werden.
Beispiel für eine Frage.
1. Bestimmen Sie anhand der untenstehenden Abbildung Betrag und Richtung der Beschleunigung des Objekts!
Diskussion
Ist bekannt :
Masse (m) = 1 kg
Zugkraft (F) = 4 Newton
Gefragt Betrag und Richtung der Beschleunigung (a)
Jawab :
Die Größe der Beschleunigung beträgt 4 m/s.2, Richtung der Beschleunigung = Richtung der resultierenden Kraft = nach rechts.
2. Bestimmen Sie anhand der untenstehenden Abbildung Betrag und Richtung der Beschleunigung des Objekts!
Diskussion
Ist bekannt :
Masse (m) = 1 kg
Zugkraft (F) = 4 Newton
Gleitreibungskraft (fk) = 1 Newton
Gefragt Betrag und Richtung der Beschleunigung (a)
Jawab :
Die Größe der Beschleunigung beträgt 3 m/s.2, Richtung der Beschleunigung = Richtung der resultierenden Kraft = nach rechts.
