Siła jest to wielkość, która zmienia ruchu (pęd) ciała.

Aby w jakimś momencie pojawiła się nam siła potrzebujemy przede wszystkim dwóch ciał to po pierwsze, a po drugie musi pomiędzy tymi ciałami być oddziaływanie.

Jedno ciało, nie ważne jak duże i jakie szybkie nie stanowi siły. Nie będzie ono stanowić siły nawet wówczas, gdy będzie mieć dużą prędkość czy duży pęd. Takie ciało będzie mogło zadziałać ogromną siła na inne ciało, ale w momencie gdy nie ma na co działać siła nam się nie pojawi. Zatem musimy mieć dwa ciała i wtedy one są w stanie działać na siebie.

Jak definiujemy siłę?

Da się ją zdefiniować na następujące sposoby:

-skalarnie

-wektorowo

- z przyspieszenia (druga zasada dynamiki Newtona) - najczęściej wykorzystywany wzór w szkołach.

- z pędu - wzór na ogół stosowany przez naukowców, badaczy ale także jest używany w szkołach.

Gdy mamy do czynienie z jednym tylko oddziaływaniem, wówczas:

Siła działająca na ciało o masie m, która jest związana z danym oddziaływaniem równa jest iloczynowi masy ciała i przyspieszenia nadawanemu ciału przez to oddziaływanie.

Można także powiedzieć (uwzględniając definicję pędy):

Siła jest równa szybkości zmiany pędu wywołanej przez dane oddziaływanie

Bardziej skomplikowana postać definicji siły przedstawiana jest w formie różniczkowej.

Zastanówmy się dlaczego siła jest tak ważna.

Jest ona bardzo przydatna w codziennym życiu. W kilku sytuacjach możemy od razu powiedzieć jaka jest jej wartość. W momencie gdy będziemy już znać siłę to bardzo dużo uda się nam powiedzieć na temat zachowania się ciał. Poniżej przedstawimy kilka znanych nam sił:

- siła ciężkości (siła grawitacji przy powierzchni Ziemi) , wyraża się następującym wzorem:

Fg= m g 

gdzie:

m - masa

g - przyspieszenie grawitacyjne (na Ziemi - przyspieszenie ziemskie)

Powyższy wzór jest słuszny dla ciał, które znajdują się w pobliżu powierzchni Ziemi ( lub innej planety ). 

- siła grawitacji (ogólnie)

F = Gm1m2/r2

m1, m2 - masy ciał

r - odległość między środkami ciał

G - stała grawitacji

Powyższy wzór słuszny jest dla wszystkich odległości oraz wszelkich kulistych ciał niebieskich . 

- siła sprężysta

Fs= -k. X

Gdzie:

k - współczynnik sprężystości

x - odkształcenie

Siła ta działa zawsze przeciwnie do odkształcenia.

- siła tarcia posuwistego

T=N* f 

Gdzie:

N - nacisk na powierzchnię,

f - współczynnik tarcia

Współczynnik tarcia może być współczynnikiem tarcia statycznego lub dynamicznego . 

- siła wyporu

F=pgV

Gdzie:

p-(ro) gęstość płynu

g - przyspieszenie ziemskie

V - objętość

- siła parcia płynu

Fp = p × S 

Gdzie:

p - ciśnienie

S - pole powierzchni

Siła ta działa prostopadle do powierzchni . 

Jeżeli na ciało działa więcej niż jedna siła, to całkowite działanie tej siły uzyskamy w momencie zsumowanie wektorów sił składowych. Otrzymaną w ten sposób siłę nazywamy siłą wypadkową. Siła ta zastępuje działanie wszystkich sił.

Siła wypadkowa

Siła wypadkowa - siła, która jest wektorową sumą wszystkich sił składowych, które działają w danym momencie na ciało.

Dzięki niej można wyznaczyć przyspieszenie, które uzyska dane ciało.:

Druga zasada dynamiki Newtona:

Przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do działającej siły wypadkowej działającej na ciało, a odwrotnie proporcjonalne do masy ciała.

Co możemy obliczyć mając informacje o sile?

- posiadając informacje o siłach działających na dane ciało możemy wyliczyć przyspieszenie danego ciała

- znając przyspieszenie ciała jesteśmy w stanie obliczyć prędkość chwilową tego ciała

- mając prędkość danego ciała jesteśmy w stanie obliczyć przyszłe położenie ciała

- gdy mamy nowe położenie ciała jesteśmy w stanie ustalić nowe siły nań działające (kółko się zamyka).

Gdy będziemy postępować w taki sposób w danym czasie to uda nam się wyliczyć dowolne położenie ciała w jakiejś chwili. Trzeba znać jedynie położenia wszelkich ciał we wszechświecie oraz należy znać wzory na odpowiednie siły.

Wykorzystanie II zasady Newtona. Przykład:

Na rozpędzoną bryłę lodu o masie 5kg działa siła hamująca o wartości 2N. Oblicz opóźnienie tej bryły, podaj jego wartość.

Najczęstszy błąd który popełniamy jeśli chodzi o przyspieszenie siły.

Najczęstszą pomyłką jest wiązanie sił działających na ciało nie z przyspieszeniem(tak jak powinno się to robić), tylko z prędkością. Na ogół kierujemy się złą intuicją myślimy, że aby ciało mogło się poruszać to musi być stałe działanie siły.

Pamiętajmy jednak, że siła powoduje PRZYSPIESZENIE!!!!, a ni jak myślimy czasami prędkość.

Na prędkość siła może wpływać jedynie pośrednio - zmiany prędkości docierają dopiero po jakimś czasie działania siły (istnienia niezerowego przyspieszenia).

Można to powiedzieć także inaczej.

Nie ma mowy o magazynowaniu się siły!!!

Ciało utrzymuje swoją prędkość, dotąd aż siła go nie wytrąci.

Potocznie mówimy "siła rozpędu", nigdy się ona nie wyczerpuje. Ale czy mówimy poprawnie używając takiego sformowania? Nie. Pojęcie to z fizycznego punktu widzenia jest niepoprawne.

W związku z tym:

- meteoryt w przestrzeni kosmicznej pędzi miliardy kilometrów nie zmieniając przy tym swojej prędkości (a nie posiada napędu) . 

- kula armatnia leci w powietrzu dość długo mimo tego, iż nic jej nie napędza (zauważmy, że artylerzyści podczas jej lotu ładują i wystrzeliwują już kolejną kulę) . 

Żeby zatrzymać rozpędzone ciało należy użyć siły, która będzie przeciwnie skierowana, a nie czekać aż się samo zatrzyma.

Na przykład Ziemia od wielu miliardów lat porusza się z dużą prędkością ok. 30km/s (prawie 100 razy większą niż prędkość dźwięku) a nie jest napędzana przez inne ciało.

W momencie braku siły tarcia (np. na lodzie) bardzo trudno jest zatrzymać rozpędzone ciało.

Zatrzymanie się ciał po pewnym czasie, wynika faktu, iż istnieje siła hamowania, a nie jak niektórzy myślą , z braku działania siły napędzającej.