Законы Ньютона: формулы и формулировки
F = maвторой закон Ньютона; третий закон — F1 = −F2; первый — закон инерции, без формулы
Три закона Ньютона отвечают на три вопроса. Первый: как движется тело, когда силы на него не действуют или уравновешены? Второй: что происходит, когда равнодействующая сил не равна нулю? Третий: как связаны силы, с которыми два тела действуют друг на друга?
В кодификаторе ОГЭ формулами записаны второй и третий законы; первый назван вместе с явлением инерции.
Что означают буквы
| Буква | Величина | Единица |
|---|---|---|
| F | равнодействующая сил, действующих на тело | Н |
| m | масса тела | кг |
| a | ускорение тела | м/с2 |
| F1, F2 | силы, с которыми два тела действуют друг на друга | Н |
Все обозначения и единицы — на странице «Физические величины».
Как выразить другие величины
| Что нужно | Формула |
|---|---|
| Первый закон: силы уравновешены | F = 0, υ = const |
| Второй закон | F = ma |
| Ускорение из второго закона | a = Fm |
| Третий закон | F1 = −F2 |
Когда формула верна
- Первый закон (закон инерции): если на тело не действуют силы или их действие уравновешено, тело покоится или движется равномерно и прямолинейно. В школьном курсе его формулируют через инерциальные системы отсчёта — те, в которых это выполняется.
- Второй закон: равнодействующая сил равна произведению массы на ускорение, F = ma. Ускорение направлено туда же, куда равнодействующая.
- Третий закон: два тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. Знак минус в формуле говорит о направлении.
- Силы из третьего закона приложены к разным телам, поэтому они не уравновешивают друг друга: каждая ускоряет своё тело.
- Равные силы не значат равные ускорения: при взаимодействии тело меньшей массы получает большее ускорение.
Типичные ошибки
- Считают, что для равномерного движения нужна сила. Сила нужна, чтобы менять скорость; если силы уравновешены, скорость не меняется.
- Силы действия и противодействия складывают, как будто они приложены к одному телу, и получают ноль.
- Считают, что большее тело действует на меньшее с большей силой. Силы взаимодействия всегда равны по модулю — разными получаются ускорения.
- Во второй закон подставляют одну силу вместо равнодействующей.
Задачи с решением
Задачи написаны для этой страницы; числа в решениях посчитаны программой. В тренажёре задач на эту формулу пока нет. Сейчас в тренажёре все 22 задания: в заданиях 1–16 — каждый раз новое условие, подсказка к ошибке и разбор по шагам; задания 17–22 с развёрнутым ответом — решаешь на бумаге, вводишь результат для проверки, сверяешь запись с образцом и сам отмечаешь по чек-листу, что в ней есть, — баллы по критериям считаются из этих отметок, это ориентир, а не оценка эксперта.
Парашютист массой 80 кг вместе со снаряжением опускается с раскрытым парашютом равномерно и прямолинейно. Чему равна сила сопротивления воздуха?
Решение
- Скорость не меняется — значит, по первому закону Ньютона силы, действующие на парашютиста, уравновешены: равнодействующая равна нулю.
- Сила сопротивления воздуха направлена вверх и равна по модулю силе тяжести: F = mg = 80 кг · 10 Н/кг = 800 Н.
Ответ: 800 Н
Мальчик массой 50 кг, стоя на коньках на гладком льду, толкает санки массой 10 кг с силой 20 Н. Какие ускорения получают мальчик и санки в момент толчка? Трением пренебречь.
Решение
- По третьему закону Ньютона санки действуют на мальчика с такой же по модулю силой, 20 Н, направленной в противоположную сторону.
- Силы равны, а массы разные — по второму закону Ньютона разными будут ускорения. Санки: a = Fm = 20 Н : 10 кг = 2 м/с2.
- Мальчик: a = 20 Н : 50 кг = 0,4 м/с2 — в обратную сторону.
Ответ: санки — 2 м/с2, мальчик — 0,4 м/с2, в противоположные стороны
Где это на ОГЭ
Законы Ньютона нужны там, где движение объясняют через силы: в заданиях на объяснение явлений — таких, как задание 3, — и в расчётных задачах второй части. В задании 20 нашего тренажёра по второму закону находят ускорение тормозящего автомобиля.
Раздел кодификатора — «Механические явления»: остальные темы раздела и задания, в которых они встречаются.
Вопросы и ответы
Сколько законов Ньютона?
Три закона движения: первый (закон инерции), второй (F = ma) и третий (о равенстве сил действия и противодействия). Закон всемирного тяготения — отдельный закон, открытый тоже Ньютоном.
Как звучит первый закон Ньютона?
В школьном курсе: существуют системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или их действия скомпенсированы.
Как звучит третий закон Ньютона простыми словами?
С какой силой первое тело действует на второе, с такой же по модулю силой второе действует на первое — в противоположную сторону. Человек отталкивается от земли назад, земля толкает его вперёд.
Почему силы действия и противодействия не уравновешивают друг друга?
Потому что они приложены к разным телам. Уравновесить друг друга могут только силы, приложенные к одному телу.
Что такое инерция?
Явление сохранения скорости тела, когда на него не действуют другие тела или их действия уравновешены. Пассажир наклоняется вперёд при торможении автобуса — он продолжает двигаться по инерции.
Соседние формулы
- Второй закон Ньютона
- Сила тяжести и вес
- Сила трения
- Закон сохранения импульса
- Все формулы для ОГЭ
- Раздел «Механические явления»
Тексты задач наши. Факты об экзамене и справочные значения — из демоверсии, спецификации и кодификатора ФИПИ для ОГЭ 2027 года; на день обновления документы опубликованы как проект. Обновлено 11.10.2026.