Klassik mexanikaning asosiy tamoyillaridan biri boʻlgan Nyutonning ikkinchi harakat qonuni jismga taʼsir etuvchi kuchlar, uning massasi va tezlanishi oʻrtasidagi bogʻlanishning miqdoriy tavsifini beradi. Bu qonun jismlarning qanday va nima uchun harakat qilishini tushunishda asos bo'lib xizmat qiladi.
Nyutonning ikkinchi harakat qonunida aytilishicha, jismning tezlanishi unga ta'sir qiluvchi aniq kuchga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va uning massasiga teskari proportsionaldir. Bu munosabatni quyidagi tenglama sifatida shakllantirish mumkin:
\(a = \frac{F}{m}\)
Qayerda:
Nyutonning ikkinchi qonunining mohiyati jismga ta'sir qiladigan kuch uning harakatiga qanday ta'sir qilishini tushunishdir. Bu qonun bizga kattaroq kuch katta tezlanishga olib kelishini va kattaroq massa bir xil kuch uchun kamroq tezlanishga olib kelishini aytadi. Masalan, mashinani itarib yuborish, avtomobilning massasi kattaroq bo'lganligi sababli, velosipedni bir xil kuch bilan itarish bilan solishtirganda kamroq tezlashishga olib keladi.
Kuch va tezlanish o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri proportsionallik shuni anglatadiki, agar siz jismga qo'llaniladigan kuchni ikki baravar oshirsangiz, massa doimiy bo'lib qolsa, uning tezlashishi ham ikki barobar ortadi. Aksincha, agar siz turli xil massali ikkita jismga bir xil kuch qo'llasangiz, kattaroq massaga ega bo'lgan jism kichikroq tezlanishga ega bo'ladi.
Massa va tezlanish o'rtasidagi teskari munosabat, agar jism kattaroq massaga ega bo'lsa, harakatini o'zgartirish qiyinroq ekanligini ko'rsatadi. Shuning uchun og'irroq jismlar engilroq jismlar bilan bir xil tezlanishga erishish uchun ko'proq kuch talab qiladi.
Bir nechta kundalik hodisalar Nyutonning ikkinchi qonuni bilan izohlanadi. Futbol to‘pini tepganingizda, oyog‘ingizning to‘pga nisbatan kuchi uning tezlashishiga olib keladi. Qanchalik qattiq tepsangiz, to'pning tezlashishi shunchalik yuqori bo'ladi. Xuddi shunday, haydash paytida avtomobilingizning tezlashishi to'g'ridan-to'g'ri dvigatelning kuchiga bog'liq. Gaz pedalini bosganingizda, siz kuchni oshirasiz, bu esa o'z navbatida avtomobilning tezlashishini oshiradi.
Nyutonning ikkinchi qonunini ko'rsatish uchun oddiy tajribalardan biri o'yinchoq mashina, prujinali tarozi va turli og'irliklardan foydalanishni o'z ichiga oladi. Bahor tarozisini o'yinchoq mashinasiga ulab, uni sirt bo'ylab tortib, siz qo'llaniladigan kuchni o'lchashingiz mumkin. Keyin mashinaga turli og'irliklarni qo'shish (shu bilan uning massasini o'zgartirish) va bir xil kuchni qo'llash orqali siz tezlashuv qanday o'zgarishini kuzatishingiz mumkin. Ushbu amaliy namoyish qonun bilan ifodalangan kuch, massa va tezlanish o'rtasidagi bog'liqlikni ta'kidlaydi.
Nyutonning ikkinchi qonuni noma'lum miqdorlarni hisoblash uchun turli vaziyatlarda qo'llanilishi mumkin. Misol uchun, agar siz ob'ektning massasini va erishmoqchi bo'lgan tezlanishni bilsangiz, kerakli kuchni hisoblashingiz mumkin. Aksincha, jismga qo'llaniladigan kuch va uning tezlanishini o'lchab, siz uning massasini aniqlashingiz mumkin. Bu moslashuvchanlik Nyutonning ikkinchi qonunini fizikada kuchli vositaga aylantiradi.
Kuchni hisoblash uchun Nyutonning ikkinchi qonunining matematik ifodasi:
\(F = m \cdot a\)
Ushbu formula jismga ta'sir qiluvchi kuchlar, masalan, tortishish, ishqalanish yoki qo'llaniladigan kuchlar ma'lum bo'lgan dinamikadagi muammolarni hal qilish uchun foydalidir va siz tezlanishni topishingiz kerak yoki aksincha.
Nyutonning ikkinchi qonuni muhandislik, aerokosmik, avtomobil dizayni va boshqalar kabi turli sohalarda keng qo'llaniladi. Bu transport vositalarini loyihalashda ular kerakli tezlashtirishga xavfsiz erishishlarini ta'minlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Aerokosmikda u raketalarni uchirish va ularni kosmosda manevr qilish uchun zarur bo'lgan kuchlarni hisoblash uchun ishlatiladi. Ushbu qonun, shuningdek, kuchlarning harakat va kinetik energiyaga aylanishi haqida asosiy tushunchani ta'minlab, ish va energiya tamoyillarini asoslaydi.
Sportda Nyutonning Ikkinchi Qonunining oqibatlarini tushunish ish faoliyatini yaxshilashga yordam beradi. Misol uchun, futbolda o'yinchining zarbasi orqali to'pga berilgan kuch tezlashuvni va pirovardida to'pning tezligi va traektoriyasini o'zgartirish uchun sozlanishi mumkin. Xuddi shunday, yengil atletikadagi sportchilar ham o'zlarining massasi va qo'llagan kuchi tezlikka qanday aylanishini tushunib, harakat samaradorligini oshirish uchun ushbu qonundan foydalanadilar.
Nyutonning ikkinchi qonuni haqidagi keng tarqalgan noto'g'ri tushunchalardan biri bu massani og'irlik bilan chalkashtirishdir. Massa jismdagi moddalar miqdorining o'lchovi bo'lsa va doimiy bo'lsa, og'irlik bu massaga ta'sir qiluvchi tortishish kuchidir. Shunday qilib, Nyutonning ikkinchi qonunini qo'llashda ikkalasini farqlash va hisob-kitoblarda to'g'ri miqdorni (massa) ishlatish juda muhimdir.
Yana bir noto'g'ri tushuncha, bir xil massaga ega bo'lgan jismlar bir xil kuch qo'llanilganda har doim bir xil tezlanishni boshdan kechiradi deb taxmin qilishdir. Ushbu haddan tashqari soddalashtirish ishqalanish va havo qarshiligi kabi tashqi omillarni e'tiborsiz qoldiradi, bu tezlashuvga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin. Nyutonning ikkinchi qonuni, agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, ideal sharoitlarni o'z ichiga oladi, shuning uchun real dunyo ilovalari ko'pincha bu tashqi kuchlarni hisobga olish uchun tuzatishlarni talab qiladi.
Nyutonning ikkinchi harakat qonuni kuch, massa va tezlanish o'rtasidagi munosabatni tushunish uchun asosiy asosni beradi. U nafaqat fizikada muhim ahamiyatga ega, balki muhandislik, sport va kundalik hayotda ham keng qo'llanilishiga ega. Nazariy tushunchalarni o'rganish va amaliy tajribalar bilan shug'ullanish orqali ushbu qonun tamoyillarini kuzatish va turli kontekstlarda qo'llash mumkin. Qonunning soddaligi uning ahamiyatini inkor etadi, bu harakat mexanikasi va koinotimizdagi kuchlarning tabiati haqida chuqur tushuncha beradi.
