Принцип действия простых рычажных весов, используемых для сравнения масс тел, может быть продемонстрирован при помощи прибора в исследовании ниже. Снова линейка уравновешена горизонтально на опоре, помещенной в центре тяжести G. Удобно иметь точку G на пятидесятисантиметровой отметке, и этого можно добиться, при необходимости «нагрузив» линейку маленькими шариками пластилина. Тело, массу то которого нужно определить, помещается в какой-либо точке О справа от G и ее расстояние от G записывается в таблице результатов.

Согласно второму закону Ньютона, выраженному формулой F = ma, для определенного тела ускорение а прямо пропорционально приложенной внеш­ней силе F. Мы можем проверить со­отношение а ~ F для данного тела, использовав динамическую тележку.

Интересно сначала взглянуть на диаграмму сил свободного тела для движущейся тележки. W — это на­правленная вертикально вниз сила притяжения тележки Землей, F₁ — сила трения, действующая со стороны дорожки на тележку, и R — сила реак­ции дорожки, действующая на тележ­ку.

Второй закон движения Ньютона можно сформулировать следующим образом: «Быстрота изменения им­пульса тела равна внешней силе, действующей на тело, при этом изме­нение импульса тела происходит в на­правлении действия силы».

Рассмотрим тело массой m, движу­щееся с начальной скоростью v. Оно ускоряется до скорости v за время t в результате приложения постоянной неуравновешенной силы F, действую­щей  в течение времени  t.

Изменение импульса:

Δp = (+mv) - (+mu)

 Δp = mv - mu

Если игрок в настольный теннис упускает шарик и он ударяет его, то это не причиняет игроку боли, даже, если удар силен. С другой стороны, зрители постараются избежать удара крикетного мяча. Пуля, выстреленная из ружья, может убить. Автомобиль тоже может убить человека, стоящего на его пути, даже если он движется совсем медленно. Из этих примеров можно заключить, что существует не­кое свойство объекта и его движения, которое может причинить меньший или больший ущерб. Одно из этих свойств называется импульсом. Импульс р те­ла определяется как произведение его массы m на скорость его движе­ния v («импульс р» будет означать «импульс p = mv».)

  Важным ускорением, влияющим на нашу повседневную жизнь, является ускорение свободного падения  g. Это — ускорение, с которым падают все тела, будучи отпущены с «неболь­шой» высоты над Землей, и оно по­стоянно для всех тел вне зависимости от их массы. Иногда это утверждение кажется ошибочным, например, вы предполагаете, что кусок свинца и лист бумаги, отпущенные одновременно с высоты 2 м над полом, достигнут пола одновременно, а этого не проис­ходит. Объяснение состоит в том, что из-за «большой» площади поверхности относительно легкий лист бумаги испытывает значительно большее, чем маленький кусок свинца, сопротивле­ние воздуха, которое производит зна­чительный эффект торможения в от­ношении листа.

Взаимосвязь между растяжением спиральной пружины и приложенной силой впервые была исследована Ро­бертом Гуком и известна как закон Гука. Закон Гука утверждает, что для спиральной пружины или другого упругого материала растяжение е прямо пропорционально приложенной силе F, если не преодолен предел упру­гости.

Предел упругости определяет­ся максимальной силой, при которой еще не получаются остаточные дефор­мации (остающиеся в теле после сня­тия нагрузки). При силах, не дохо­дящих до предела упругости, пружина возвращается к своей исходной длине или   форме   после   снятия   нагрузки.

Существует несколько интересных трюков, демонстрирующих, что тело остается в покое до тех пор, пока на него не подействует несбаланси­рованная сила. Рисунок 3.5 показы­вает четыре примера проявления гори­зонтально направленной силы, имею­щей малый эффект или совсем его не оказывающей.

Трюк 1. Поставьте стакан, час­тично наполненный водой, на стол, покрытый скатертью без швов. Затем выдерните скатерть, не трогая стакан и не разлив воду. (Если скатерти при­дан быстрый, резкий рывок, то гори­зонтально направленная сила между скатертью и основанием стакана ока­жется недостаточно велика и длительность ее действия не будет достаточ­ной для продвижения стакана в го­ризонтальном направлении. Скатерть внезапно убрана, и стакан падает вер­тикально на стол под действием силы тяжести.