Расчет силы: формула и примеры

Сила по массе и ускорению

F = m · a
Масса тела m, кг
Ускорение a, м/с²
Сила
Сила в килоньютонах

Сила тяжести (вес)

F = m · g
Масса тела m, кг
Ускорение свободного падения g, м/с²
Сила тяжести

Перевод массы в килограммы

m = mед × k
Значение массы
Коэффициент перевода в кг k
Масса в килограммах

Калькулятор силы решает базовую задачу механики по второму закону Ньютона: сила равна произведению массы тела на его ускорение. Инструмент помогает быстро перевести массу в килограммы, найти силу в ньютонах и отдельно посчитать силу тяжести.

Что такое сила

Сила — это мера механического взаимодействия тел, которая меняет их скорость или вызывает деформацию. Второй закон Ньютона связывает силу с массой и ускорением: чтобы разогнать тяжёлое тело, нужно большее усилие. Если тело движется равномерно и прямолинейно, ускорение равно нулю, а равнодействующая сила — тоже нулю.

Согласно Международной системе единиц, сила измеряется в ньютонах. Один ньютон — это сила, сообщающая телу массой 1 кг ускорение 1 м/с². Если масса дана в граммах или тоннах, её сначала переводят в килограммы: 1 г = 0,001 кг, 1 т = 1000 кг.

F = m · a

Примеры расчёта

Пример 1. Автомобиль массой 1500 кг разгоняется с ускорением 3 м/с². Сила: 1500 × 3 = 4500 Н, то есть 4,5 кН.

Пример 2. Тело массой 1000 кг разгоняется с ускорением 9,81 м/с². Сила: 1000 × 9,81 = 9810 Н, или 9,81 кН.

Сила тяжести

Вес — частный случай силы. У поверхности Земли ускорение свободного падения примерно равно 9,81 м/с², поэтому сила тяжести тела находится умножением массы на это значение. Именно поэтому на Луне, где притяжение слабее, то же тело весит меньше при неизменной массе.

F = m · g

Пример 3. Человек массой 80 кг притягивается к Земле с силой 80 × 9,81 = 784,8 Н.

Почему важны единицы СИ

Перед подстановкой в формулу все величины приводят к системе СИ: массу — к килограммам, ускорение — к метрам на секунду в квадрате. Если использовать граммы или тонны напрямую, результат получится в тысячу раз больше или меньше истинного.

m = mед × k

Пример 4. Масса 2 т переводится в килограммы умножением на 1000: 2 × 1000 = 2000 кг. Масса 500 г умножается на 0,001 и даёт 0,5 кг.

Единицы измерения в задачах на силу

ВеличинаЕдиница СИОбозначение
СиланьютонН
Массакилограммкг
Ускорениеметр на секунду в квадратем/с²
Масса в граммах0,001 кгг
Масса в тоннах1000 кгт

Частые вопросы

Что такое равнодействующая сила?

Это векторная сумма всех сил, действующих на тело. Формула F = m · a определяет именно её, а не какую-то отдельную силу.

Почему при равномерном движении сила равна нулю?

Ускорение при равномерном прямолинейном движении равно нулю, поэтому и равнодействующая сила равна нулю: все силы уравновешены.

Чему равно ускорение свободного падения?

У поверхности Земли оно принимается равным 9,81 м/с². На других планетах значение другое, например на Луне около 1,62 м/с².

Как найти силу трения?

Сила трения равна произведению коэффициента трения на силу нормального давления. Для горизонтальной поверхности она равна коэффициенту, умноженному на вес тела.

Смежные калькуляторы