【牛顿第二定律】

物体运动的加速度 a 的大小与其所受合力的大小成正比,与其质量 m 成反比,加速度 a 的方向与所受合力 F 的方向相同。其表示式为

F=kma

式中 k 是比例系数,其数值决定于力、质量和加速度的单位。在米·千克·秒制中的 k 为 1。上式成为

F=ma

即作用于该物体上各力的合力 F 等于物体的质量 m 与在该力作用下所产生的加速度 a 的乘积。这里所指的物体是质点。

合外力的方向决定了物体加速度的方向,加速度的方向反映了物体所受的合外力的方向。加速度和合外力是即时相对应的。物体在每一时刻的即时加速度,是跟那一时刻所受的合外力成正比。恒力产生恒定的加速度, 变力产生变加速度,当力的作用消失,则加速度也即消失。物体在合外力作用下如何运动,则视合外力是恒力还是变力,以及初始运动状态而定。

牛顿第二定律只适用于解决物体的低速运动问题,不能用以处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子。应用牛顿第二定律时,一般选用地球或太阳作参照系,且认为地球或太阳本身在作匀速直线运动。