牛顿第二定律也许是一位英国科学家在 17 世纪中叶提出的经典力学三定律中最著名的一个。确实，在解决物体运动和平衡的物理问题时，每个人都知道质量和加速度的乘积是什么意思。让我们仔细看看这篇文章中这条定律的特点。
牛顿第二定律在经典力学中的地位
经典力学基于三大支柱--艾萨克·牛顿的三大定律。其中第一个描述了物体在没有外力作用时的行为，第二个描述了当外力出现时的行为，最后，第三个定律是物体相互作用的定律。第二定律占据中心位置是有充分理由的，因为它将第一和第三个假设连接成一个单一而和谐的理论--经典力学。
第二定律的另一个重要特点是它提供量化相互作用的数学工具是质量和加速度的乘积。第一定律和第三定律利用第二定律获取力过程的量化信息。
力量的冲动
文章进一步介绍了出现在所有现代物理教科书中的牛顿第二定律的公式。然而，最初这个公式的创建者自己给出的形式略有不同。
假设第二定律时，牛顿从第一定律开始。它可以用动量 p¯ 在数学上写成。等于：
p¯=mv¯.
运动量是一个向量，与物体的惯性特性有关。后者由质量 m 决定，在上式中，质量 m 是与速度 v¯ 和动量 p¯ 相关的系数。请注意，最后两个特征是向量。它们指向同一个方向。
如果外力F¯开始作用于具有动量p¯的物体会发生什么？没错，动量会改变 dp¯ 的量。而且，这个值的绝对值越大，F¯作用在身体上的时间越长。这个通过实验确定的事实允许我们写出以下等式：
F¯dt=dp¯.
这个公式是牛顿第二定律，由科学家自己在他的作品中提出。由此得出一个重要结论：向量动量的变化总是与引起这种变化的力的矢量方向相同。在这个表达式中，左侧称为力的冲量。这个名字导致了这样一个事实，即动量本身通常被称为动量。
力、质量和加速度
现在我们得到了公认的经典力学定律公式。为此，我们将值 dp¯ 代入上一段中的表达式，并将等式两边除以时间 dt。我们有：
F¯dt=mdv¯=>
F¯=mdv¯/dt.
速度的时间导数就是线加速度a¯。因此，最后一个等式可以改写为：
F¯=ma¯.
因此，作用在所考虑物体上的外力F¯导致线性加速度a¯。在这种情况下，这些物理量的矢量指向一个方向。这个等式可以反过来理解：每次加速度的质量等于作用在身体上的力。
问题解决
让我们以一个物理问题的例子来展示如何使用所考虑的法则。
落下，石头以每秒1.62m/s的速度增加。如果石头的质量为0.3公斤，则需要确定作用在石头上的力。
根据定义，加速度是速度变化的速率。在这种情况下，它的模数是：
a=v/t=1.62/1=1.62 m/s2.
因为大众的产品由加速度会给我们想要的力，然后我们得到：
F=ma=0.31.62=0.486 N.
注意，所有落在月球表面附近的物体都具有考虑的加速度。这意味着我们找到的力对应于月球的引力。