Newton's Second Law · Deuxième loi de Newton
| English | Français |
|---|---|
| mass/mæs/ | masse |
| Newton's second law/ˈnjuːtnz ˈsekənd lɔː/ | Deuxième loi de Newton |
| net force/net fɔːs/ | force nette |
| acceleration/əkˌseləˈreɪʃn/ | accélération |
| inertia/ɪˈnɜːʃə/ | l'inertie |
| components/kəmˈpəʊnənts/ | composants |
| pulley/ˈpʊli/ | poulie |
The same shove -- a feather flies, a fridge barely budges
- Give a feather a gentle push and it shoots off; push a fridge just as hard and it hardly moves.
- Same force, wildly different results -- the difference is mass 质量.
- One equation ties force, mass, and motion together.
- It is the engine of mechanics: give it the forces and the mass, and it hands you the motion.
La même poussée -- une plume vole, un réfrigérateur bouge à peine
- Donnez une légère impulsion à une plume et elle part en vol ; poussez un réfrigérateur avec la même force et il bouge à peine.
- Même force, résultats très différents -- la différence vient de la masse 质量.
- Une seule équation relie la force, la masse et le mouvement.
- C'est le moteur de la mécanique : donnez-lui les forces et la masse, et il vous donne le mouvement.
Newton's second law
- Newton's second law 牛顿第二定律 states:
- The net force 合力 on an object equals its mass times its acceleration 加速度.
- Rearranged, $\vec{a} = \dfrac{\vec{F}_{net}}{m}$ -- the forces set the acceleration.
Deuxième loi de Newton
- Deuxième loi de Newton 牛顿第二定律 stipule :
- La force nette 合力 agissant sur un objet est égale à sa masse multipliée par son accélération 加速度.
- Réarrangée, $\vec{a} = \dfrac{\vec{F}_{net}}{m}$ -- les forces déterminent l'accélération.
A net force of $20\ \text{N}$ acts on a $4\ \text{kg}$ cart. What is its acceleration (in $\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$)? · Une force nette de $20\ \text{N}$ agit sur un chariot de $4\ \text{kg}$. Quelle est son accélération (en $\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$) ?
$a = \dfrac{F_{net}}{m} = \dfrac{20}{4} = 5\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
Rearranging the second law: acceleration equals the net force divided by the ____. · Réarrangement de la deuxième loi : l'accélération est égale à la force nette divisée par la ____.
$\vec{a} = \dfrac{\vec{F}_{net}}{m}$ -- the net force over the mass. · $\vec{a} = \dfrac{\vec{F}_{net}}{m}$ — la force nette divisée par la masse.
More force, less mass
- The one equation carries two rules:
- More net force → proportionally more acceleration.
- More mass → proportionally less acceleration (mass resists change -- its inertia 惯性).
- That is exactly why the light feather leaps and the massive fridge barely stirs.
Plus de force, moins de masse
- Cette unique équation contient deux règles :
- Plus de force nette → proportionnellement plus d'accélération.
- Plus de masse → proportionnellement moins d'accélération (la masse résiste au changement -- c'est son inertie 惯性).
- C'est exactement pourquoi la légère plume bondit et le lourd réfrigérateur bouge à peine.
Keep the force the same but double the mass. The acceleration... · Gardez la force identique mais doublez la masse. L'accélération...
Since $a = F_{net}/m$, doubling $m$ halves $a$ -- mass and acceleration are inversely proportional. · Puisque $a = F_{net}/m$, doubler $m$ divise $a$ par deux — la masse et l'accélération sont inversement proportionnelles.
Select all · tout changes that would increase · augmenter an object's acceleration. · Sélectionnez toutes les modifications qui augmenteraient l'accélération d'un objet.
More net force or less mass both raise $a = F_{net}/m$; more mass lowers it, and cancelling forces gives zero net force. · Plus de force nette ou moins de masse augmentent $a = F_{net}/m$ ; plus de masse la diminue, et annuler les forces donne une force nette nulle.
It is the net force that counts
- An object usually feels several forces at once -- a push, gravity, friction.
- Only their vector sum, the net force, drives the acceleration.
- If the forces cancel to zero, there is no acceleration: the object stays at rest or keeps constant velocity.
C'est la force nette qui compte
- Un objet subit généralement plusieurs forces à la fois -- une poussée, la gravité, les frottements.
- Seul leur somme vectorielle, la force nette, entraîne l'accélération.
- Si les forces s'annulent pour donner zéro, il n'y a aucune accélération : l'objet reste au repos ou garde une vitesse constante.
If all the forces on an object cancel, it cannot be moving. · Si toutes les forces sur un objet s'annulent, il ne peut pas se déplacer.
Zero net force means zero acceleration, not zero velocity. A moving object simply keeps its constant velocity. · Une force nette nulle signifie une accélération nulle, pas une vitesse nulle. Un objet en mouvement conserve simplement sa vitesse constante.
Splitting forces into components
- When forces point in awkward directions (say, on a ramp), split each into components 分量 along chosen axes.
- Apply $\sum F = ma$ separately in each direction.
- For connected objects on a pulley 滑轮, write the law for each mass and solve together.
Décomposer les forces en composantes
- Quand les forces pointent dans des directions gênantes (par exemple sur une rampe), décomposez chacune en composantes 分量 selon des axes choisis.
- Appliquez $\sum F = ma$ séparément dans chaque direction.
- Pour des objets connectés sur une poulie 滑轮, écrivez la loi pour chaque masse et résolvez ensemble.
Free-body diagram: F = ma · Diagramme de corps libre : F = ma
The resultant of the forces, divided by the mass, gives the acceleration. Change a force and watch the acceleration respond. · La résultante des forces, divisée par la masse, donne l'accélération. Changez une force et observez l'accélération réagir.
A $2\ \text{kg}$ box is pulled with $30\ \text{N}$ while friction drags back $10\ \text{N}$. Find its acceleration (in $\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$). · Une boîte de $2\ \text{kg}$ est tirée avec $30\ \text{N}$ tandis que la friction tire en arrière avec $10\ \text{N}$. Trouvez son accélération (en $\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$).
Net force $= 30 - 10 = 20\ \text{N}$, so $a = 20/2 = 10\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$. Use the net force, not the $30\ \text{N}$ alone. · Force nette $= 30 - 10 = 20\ \text{N}$, donc $a = 20/2 = 10\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$. Utilisez la force nette, pas seulement la $30\ \text{N}$.
A net force of $20\ \text{N}$ acts on a $5\ \text{kg}$ box.
- Acceleration: $a = \dfrac{F_{net}}{m} = \dfrac{20}{5} = 4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
- Double the mass to $10\ \text{kg}$ with the same force, and the acceleration halves to $2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
Une force nette de $20\ \text{N}$ agit sur une boîte de $5\ \text{kg}$.
- Accélération : $a = \dfrac{F_{net}}{m} = \dfrac{20}{5} = 4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
- Doublez la masse pour $10\ \text{kg}$ avec la même force, et l'accélération diminue de moitié pour atteindre $2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
Use the net force, not one force you happen to notice. A box pulled with $30\ \text{N}$ while friction drags back $10\ \text{N}$ has a net force of $30 - 10 = 20\ \text{N}$ -- so $a = 20/m$, not $30/m$.
Utilisez la force nette, pas une seule force dont vous avez remarqué l'existence. Une boîte tirée avec $30\ \text{N}$ alors que les frottements tirent en arrière avec $10\ \text{N}$ a une force nette de $30 - 10 = 20\ \text{N}$ -- donc $a = 20/m$, pas $30/m$.
Newton's second law is $\vec{F}_{net} = m\vec{a}$, or $\vec{a} = \dfrac{\vec{F}_{net}}{m}$: acceleration equals the net force divided by the mass. More force means more acceleration; more mass means less. Always add the forces as vectors first, then divide.
Deuxième loi de Newton est $\vec{F}_{net} = m\vec{a}$, ou $\vec{a} = \dfrac{\vec{F}_{net}}{m}$ : l'accélération est égale à la force nette divisée par la masse. Plus de force signifie plus d'accélération ; plus de masse signifie moins. Additionnez toujours les forces comme des vecteurs d'abord, puis divisez.