Третий закон Ньютона

Конспект по физике для 8 класса «Третий закон Ньютона». Как формулируется третий закон Ньютона.

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике


Третий закон Ньютона

Со стола на пол упал карандаш, подпрыгнул и остался лежать на полу. Почему он упал, вы уже сможете объяснить. А вот почему он отскочил? Всё дело в том, что карандаш подействовал на пол, а пол подействовал на карандаш.

СИЛЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ

В инерциальных системах отсчёта все силы возникают (или исчезают) только парами, т. е. если одно тело действует на другое (действие), то и второе тело, в свою очередь, действует на первое (противодействие).

Тела действуют друг на друга с силами, противоположно направленными.

Наиболее ярко это может быть проиллюстрировано на опыте в космическом пространстве. Если космонавт в открытом космосе бросит какой-либо предмет, то не только предмет начнёт движение, но и космонавт будет двигаться в противоположном направлении. Это означает, что космонавт подействовал на тело с некоторой силой, а тело, в свою очередь, подействовало на космонавта с противоположно направленной силой.

Может ли одна из пары сил, возникающих при взаимодействии двух тел, быть больше другой?

Два динамометра крючками цепляют друг за друга. После этого, взявшись за кольца, динамометры растягивают в разные стороны. Наблюдая за показаниями обоих динамометров, можно увидеть, что при любых растяжениях они будут совпадать.

Следовательно, сила, с которой первый динамометр действует на второй, равна по модулю силе, с которой второй динамометр действует на первый.

Равенство сил по модулю при взаимодействии выполняется всегда и не зависит от того, движутся ли взаимодействующие тела или находятся в покое относительно друг друга.

ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА

Анализируя взаимодействие двух тел, И. Ньютон писал: «Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны».

Это утверждение теперь называется третьим законом Ньютона и формулируется следующим образом: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

Математическая запись этого закона:

Знак «-» показывает, что векторы сил направлены в противоположные стороны.

ОСОБЕННОСТИ СИЛ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ

Важно понимать, что силы, о которых идёт речь в третьем законе Ньютона, приложены к разным телам., и, следовательно, они не могут уравновешивать друг друга. Их нельзя складывать или вычитать.

Например, брусок, лежащий на опоре, действует на неё с силой, называемой весом (P). Опора, в свою очередь, действует на брусок с силой, называемой силой реакции опоры или силой упругости (N).

Из курса физики 7 класса мы уже знаем, что эти силы противоположно направлены, равны по модулю и приложены к разным телам: вес — к опоре, а сила реакции опоры — к самому телу. Теперь, зная третий закон Ньютона, мы можем записать это в векторной форме:

Третий закон Ньютона справедлив не только в случае взаимодействия при непосредственном соприкосновении тел, но и в случае взаимодействия на расстоянии.

Следует отметить, что силы, возникающие в результате взаимодействия тел, являются силами одной и той же природы.

Например, Земля и Луна взаимодействуют друг с другом в результате действия силы всемирного тяготения, железо и магнит притягиваются в результате действия магнитных сил. Два одноимённо заряженных тела отталкиваются в результате действия электрических сил.

При ходьбе человек действует на Землю с силой F, т. е. толкает её назад, а Земля с такой же силой отталкивает человека вперёд. Так как масса Земли намного больше массы человека, она остаётся на месте, а человек делает шаг вперёд.

Мальчик катит тележку. Если действие равно противодействию, то почему же силы не уравновешивают друг друга и тележка движется?

Дело в том, что в этом примере существенную роль играет сила трения. Она действует как на мальчика, так и на тележку. Когда мальчик делает шаг, то сила трения, толкающая его вперёд, несколько превышает силу натяжения верёвки, связывающей мальчика с тележкой, поэтому тележка будет перемещаться вслед за мальчиком. При этом сила трения, действующая на тележку и препятствующая её движению, не должна превышать силу трения, действующую на мальчика.


Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Третий закон Ньютона».

Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).

Третий закон Ньютона
5 (100%) 1 vote[s]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *