A doua lege a mișcării lui Sir Isaac Newton afirmă că forța exercitată de un obiect în mișcare este egală cu masa sa crește accelerarea în direcția din care este împinsă, formulată ca formula F = ma. Deoarece forța este proporțională cu masa și accelerația, dublarea masei sau a accelerației în timp ce lăsăm cealaltă constantă va dubla forța impactului; forța impactului crește atunci când un obiect cu greutate constantă este supus unei accelerații mai mari. Puteți explora mai multe experimente diferite care demonstrează acest principiu.
Colectați o piatră și o bucată de hârtie vată. Deoarece accelerația gravitațională este constantă, toate obiectele cad în același ritm, indiferent de masa lor. Testați această lege scăpând ambele articole simultan și urmărind cum cad la aceeași viteză. Acum puneți un bol umplut cu zahăr pudră sau făină sub stâncă și lăsați-l de la o înălțime fixă în pulbere. Puneți vasul în lateral, având grijă să nu deranjați pulberea din el. Aruncați bila de hârtie de la aceeași înălțime într-un castron cu aceeași cantitate din aceeași pulbere. Comparați craterele din pulberea creată de fiecare impact. Deoarece accelerația a fost constantă, diferența de dimensiune între craterul făcut de rocă și cel realizat de lucrare ilustrează faptul că o creștere a masei crește direct forța impactului în făină.
Înșurubați un ochi într-un softball și altul în buiandrugul ramei ușii. Agățați softballul de rama ușii de o bucată de sfoară legată prin ochiuri, astfel încât să atârne cu câțiva centimetri deasupra podelei. Marcați locul direct sub poziția de repaus a softballului. Mutați softballul suspendat și plasați un alt softball pe locul marcat. Trageți softballul suspendat înapoi, astfel încât să fie la trei picioare de sol și eliberați-l, astfel încât să se balanseze și să lovească softballul de pe podea. Măsurați distanța pe care o parcurge softballul de pe podea. Repetați experimentul, înlocuind o minge de plastic Wiffle cu softball pe podea și măsurați cât de mult se rostogolește după impact. Acest experiment ilustrează faptul că atunci când forța este menținută constantă, accelerația este mai mare la obiectele cu masă mai mică.
Construiți o rampă simplă de 18 inci înălțime și aproximativ 24 inci lungă folosind o bucată de placaj subțire și cărămizi. Așezați o mașină de jucărie în partea de sus a rampei. Eliberați-l și măsurați cât de mult se rostogolește. Bandați două șaibe metalice pe mașină, eliberați-o de pe rampă și măsurați cât de mult se rostogolește. Repetați experimentul cu cinci șaibe lipite pe partea superioară a mașinii. Acest experiment arată că, pe măsură ce masa crește odată cu accelerația constantă a gravitației, forța care împinge mașina de-a lungul podelei crește, făcând mașinile mai grele să călătorească mai departe.
Obțineți vagonul unui copil, niște șnur sau fir ușor de bumbac și doi sau trei voluntari mici. Legați șirul în jurul mânerului vagonului și lăsați 2 sau 3 picioare de șir agățat de mâner pentru a trage cu el. Începeți cu un vagon gol. Pe un teren plan, plan, cum ar fi un trotuar, și, dintr-un start, trageți șirul până ajungeți la o viteză de mers confortabilă. Rețineți efortul necesar pentru a trage vagonul. Apoi, puneți unul dintre voluntarii dvs. să se așeze în vagon și trageți din nou șirul până ajungeți la viteza de mers. Rețineți efortul necesar pentru a trage vagonul. Șirul poate lua doar o cantitate mică de forță înainte de a se sparge; cu cât sunt mai mulți călăreți în vagon, cu atât ai nevoie de mai multă forță pentru a-l trage, până când treci de punctul de rupere al șirului. Cu acest experiment, accelerația dvs. este aproximativ aceeași de fiecare dată, deși trebuie să trageți cu mai multă forță datorită masei suplimentare a fiecărui pasager nou. Câți pasageri puteți trage înainte să se rupă șirul?