ديد کلي

بنا بر قانون اول نيوتن اگر بر جسمي نيرو وارد نشود جسم يا ساکن مي‌ماند و يا حرکت يکنواخت بر خط راست خواهد داشت. نتيجه آشکار قانون اول اين است که اگر بر جسم نيرو وارد شود جسم ساکن نمي‌ماند و حرکت يکنواخت بر خط راست نيز خواهد داشت، در اين صورت وارد کردن نيرو بر جسم در آن شتاب مي‌دهد. قانون دوم نيوتن در واقع رابطه شتاب با نيرويي که بر آن وارد مي‌شود را بيان مي‌کند. شتاب جسمي به جرم m که نيروي F بر آن وارد مي‌شود هم جهت و متناسب با نيروي وارد بر آن است و با جرم جسم نسبت عکس دارد. اين بيان را مي‌توان بصورت زير نوشت :
a = F/m

F برآيند نيروهايي است که به علت اثر اجسام ديگر روي جسم مورد نظر وارد مي‌شود. a شتاب آن و m جرم جسم است.

مفهوم قانون دوم نيوتن

جرم جسم به مقدار ماده‌اي که در ساختمان جسم بکار رفته است بستگي دارد رابطه بالا يک رابطه برداري است. و چون m يک کميت نرده‌اي است و مثبت ، شتاب جسم هم جهت با نيروي وارد بر آن است. هر چه نيروي وارد بر يک جسم بزرگتر باشد شتاب آن نيز بزرگتر مي‌شود، علاوه بر آن با يک نيروي معين هر چه جرم جسم بيشتر باشد شتاب آن يعني تغيير در سرعتش کمتر خواهد بود. به عبارت ديگر با يک نيروي معين هر چه جرم جسم بيشتر باشد وضعيت حرکت بيشتر حفظ مي‌شود، يعني جسم لختي بيشتري از خود نشان مي‌دهند.
يک دروازه‌بان فوتبال مي‌تواند با نيروي دست خود براحتي وضعيت حرکت توپ را تغيير دهد، ولي وي هرگز نمي‌تواند با دست خود و با همان نيرو ، وضعيت حرکت يک اتوبوس را تغيير دهد. آشکار است اين تفاوت به علت جرم زيادتر اتوبوس نسبت به توپ فوتبال است، بنابراين مي‌توان گفت اتوبوس بيش از توپ فوتبال لختي دارد.

شتاب

براي يافتن شتاب يک جسم بايد نيروهايي را که به آن وارد مي‌شود معلوم باشد. در کارهاي روزمره تنها نيروهاي گرانشي و يا الکترومغناطيسي به اجسام وارد مي‌شود و در نتيجه براي بدست آوردن شتاب جسم بايد قوانين نيروي گرانش و يا نيروي الکترومغناطيسي وارد بر اجسام را بشناسيم. بردارهاي F و a را مي‌توانيم روي محورهاي x و y تصوير کنيم، شتاب جسم در راستاي معين مثلا راستاي محور x صرفا مربوط به نيروي وارد بر جسم در همان راستا است. بنابراين با تجزيه نيروي وارد بر جسم روي دو محور بدست آوردن مؤلفه‌هاي نيرو مي‌توان شتاب جسم روي هر يک از دو محور يعني مؤلفه‌هاي شتاب را بدست آورد.

انتخاب دستگاه مختصات مناسب

مي‌دانيم حرکت نسبي است، يعني سرعت و شتاب اجسام نسبت به دستگاههاي مختصات مختلف متفاوت است. به عنوان مثال يک اتومبيل را که با شتاب به راه مي‌افتد در نظر بگيرد حرکت مسافر درون اين اتومبيل نسبت به دستگاه مختصات متصل به جاده شتابدار است، اما همين مسافر نسبت به دستگاه مختصات که به خود اتومبيل متصل باشد ساکن است، يعني شتاب ندارد. اما شتابي که در رابطه a = F/m براي جسم بدست مي‌آيد نسبت به کدام دستگاه مختصات است؟ يا اگر بخواهيم نيروي وارد بر يک جسم را تعيين کنيم، شتاب جسم نسبت به کدام دستگاه مختصات بايد در نظر گرفته شود، دستگاه مختصات لخت نام دارد.
در بسياري از مسأله‌ها مثل حرکت اتومبيل ، هواپيما و ... که سرعت اجسام زياد نيست، مي‌توان نشان داد که با تقريب خوبي دستگاه مختصات متصل به زمين يک دستگاه مختصات لخت است. ولي اين دستگاه براي بررسي حرکت اجسام سريع مانند موشکهاي قاره پيما و يا موشکهايي که ماهواره‌ها را در مدار قرار مي‌دهند، دستگاه مختصات لخت نيست. بنابراين همواره شتاب اجسام را نسبت به دستگاه مختصات متصل به زمين در رابطه a = F/m قرار دهيد.
منبع:http://atwis.com
/خ