Sera Īzaka Ņūtona otrais kustības likums nosaka, ka kustīgā objekta spēks ir vienāds ar tā masa reizina ar paātrinājumu virzienā, no kura tas tiek virzīts, un to norāda kā formulu F = ma. Tā kā spēks ir proporcionāls masai un paātrinājumam, divkāršojot vai nu masu, vai paātrinājumu, atstājot otru konstanti, trieciena spēks dubultosies; trieciena spēks palielinās, ja pastāvīga svara objekts tiek pakļauts lielākam paātrinājumam. Jūs varat izpētīt vairākus dažādus eksperimentus, kas parāda šo principu.
Savāc klinti un vatētu papīra gabalu. Tā kā gravitācijas paātrinājums ir nemainīgs, visi objekti krīt vienādā ātrumā neatkarīgi no to masas. Pārbaudiet šo likumu, vienlaikus nometot abus priekšmetus un vērojot, kā tie krīt ar tādu pašu ātrumu. Tagad ielieciet bļodu, kas piepildīta ar cukura pulveri vai miltiem, zem akmens un nometiet to no noteikta augstuma pulverī. Novietojiet trauku uz sāniem, uzmanieties, lai netraucētu tajā esošo pulveri. Nometiet papīra bumbu no tā paša augstuma bļodā ar tādu pašu daudzumu tā paša pulvera. Salīdziniet katra trieciena radītos krāterus pulverī. Tā kā paātrinājums bija nemainīgs, lieluma starpība starp klintī izveidoto krāteri un krāteri papīra parādīts, ka masas palielināšanās tieši palielina trieciena spēku milti.
Ieskrūvējiet cilpiņu mīkstajā bumbiņā un vēl vienu durvju rāmja pārsegā. Pakariniet mīksto bumbu no durvju rāmja ar auklas gabalu, kas saistīts caur cilpām tā, lai tas karājas dažus centimetrus virs grīdas. Atzīmējiet vietu tieši zem softbola atpūtas stāvokļa. Pārvietojiet karājošo mīksto bumbu un novietojiet vēl vienu mīksto bumbiņu uz atzīmētās vietas. Pavelciet piekārto mīksto bumbu atpakaļ tā, lai tā būtu trīs pēdas no zemes, un atlaidiet to, lai tā šūpotos un atsistu mīksto bumbu uz grīdas. Izmēriet softbola bumbu uz grīdas braucamo attālumu. Atkārtojiet eksperimentu, aizstājot plastmasas Wiffle bumbu ar mīksto bumbu uz grīdas, un izmēra, cik tālu tā ripo pēc trieciena. Šis eksperiments parāda, ka, ja spēks tiek turēts nemainīgs, paātrinājums ir lielāks objektos ar mazāku masu.
Izmantojot plānas saplākšņa un ķieģeļu gabalu, izveidojiet vienkāršu uzbrauktuvi 18 collu augstumā un apmēram 24 collas garumā. Rampas augšpusē novietojiet rotaļu automašīnu. Atlaidiet to un izmēriet, cik tālu tas ripo. Piestipriniet pie automašīnas divas metāla paplāksnes, atlaidiet to no rampas un izmēriet, cik tālu tā ripo. Atkārtojiet eksperimentu ar piecām paplāksnēm, kas piestiprinātas pie automašīnas augšdaļas. Šis eksperiments parāda, ka, palielinoties masai ar gravitācijas pastāvīgu paātrinājumu, spēks, kas stumj automašīnu gar grīdu, palielina smagāku automašīnu pārvietošanos tālāk.
Iegūstiet bērna vagonu, kādu vieglu kokvilnas auklu vai diegu un divus vai trīs mazos brīvprātīgos. Apsieniet auklu ap vagona rokturi un atstājiet 2 vai 3 pēdas auklas, kas karājas pie roktura, lai vilktu. Sāciet ar tukšu vagonu. Uz līdzenas, līdzenas vietas, piemēram, uz ietves, un sākot no stāvēšanas, pavelciet auklu, līdz sasniegsiet ērtu staigāšanas ātrumu. Ievērojiet pūles, kas nepieciešamas, lai vilktu vagonu. Pēc tam lieciet kādam no saviem brīvprātīgajiem sēdēt vagonā un vēlreiz pavilkt auklu, līdz sasniegsiet soļošanas ātrumu. Ievērojiet pūles, kas nepieciešamas, lai vilktu vagonu. Virkne var prasīt tikai nelielu spēku, pirms tā saplīst; jo vairāk braucēju atrodas jūsu vagonā, jo lielāks spēks jums jāvelk, līdz jūs izturat stīgas pārrāvuma punktu. Izmantojot šo eksperimentu, jūsu paātrinājums katru reizi ir aptuveni vienāds, lai gan jums jāvelk ar lielāku spēku katra jaunā pasažiera papildu masas dēļ. Cik daudz pasažieru jūs varat izvilkt pirms auklas pārtraukuma?
