Когда сумма всех сил равна нулю, а когда ma?

Когда сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю, это означает, что тело находится в состоянии равновесия. Существуют два типа равновесия:

1. Статическое равновесие — тело покоится и не движется. Это возможно, если на него действуют силы, уравновешивающие друг друга. Например, книга, лежащая на столе: сила тяжести тянет её вниз, но сила нормальной реакции опоры уравновешивает эту силу, и в результате сумма всех сил равна нулю.

2. Динамическое равновесие — тело движется прямолинейно и равномерно. В этом случае тоже сумма всех внешних сил равна нулю. Например, если автомобиль движется с постоянной скоростью по прямой и на него не действуют дополнительные силы (или они уравновешены — сила тяги двигателя равна силе сопротивления воздуха и трения), то он находится в динамическом равновесии.

Когда сумма всех сил не равна нулю, тогда, согласно второму закону Ньютона, на тело действует сила, вызывающая ускорение. В этом случае выполняется формула:

∑F = ma,

где

• ∑F — результирующая (суммарная) сила,

• m — масса тела,

• a — ускорение тела.

Это означает, что сила вызывает изменение скорости тела: оно начинает двигаться быстрее, медленнее или менять направление. Например, если человек толкает санки, то на них действует сила, и если она превышает силу трения, то санки начнут ускоряться — возникает движение с ускорением, и сумма сил уже не равна нулю.

Таким образом:

• Если ∑F = 0 → ускорения нет → тело либо покоится, либо движется равномерно.

• Если ∑F ≠ 0 → возникает ускорение → тело движется с изменением скорости.