Сформулируйте 3 закон ньютона: 2. Сформулируйте третий закон Ньютона

Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона

Представьте себе, что вы поднимаете гирю, действуя на нее рукой с некоторой силой Fгр, направленной вверх (рис. 89). В этом случае вы почувствуете, что гиря тоже действует на вашу руку. При этом гиря будет тянуть вашу руку вниз с силой Fрг.

Индексы «г» (гиря) и «р» (рука) в записи Fгр означают, что эта сила действует на гирю (первый индекс) со стороны руки (второй индекс). Соответственно индексы «р» и «г» в записи силы Fрг означают, что эта сила действует на руку (первый индекс) со стороны гири (второй индекс). Такую систему обозначения сил взаимодействия двух тел мы будем использовать и в дальнейшем.

Оказывается, силы в природе всегда возникают парами. Если первое тело действует на второе, то второе тело действует на первое. Таким образом, действие двух тел друг на друга всегда имеет взаимный характер. При этом говорят, что два тела взаимодействуют друг с другом.

Отметим, что силы взаимодействия приложены к разным телам.

Эти силы подчиняются конкретным правилам, которые Ньютон сформулировал в виде фундаментального закона природы. В настоящее время этот закон называют третьим законом Ньютона.

Два тела взаимодействуют друг с другом с силами:
1) равными по модулю;
2) противоположными по направлению;
3) лежащими на одной прямой.

Строго говоря, в третьем законе Ньютона также сказано, что силы взаимодействия двух тел всегда являются силами одной природы. Но об этом мы поговорим с вами позднее, когда изучим виды существующих в природе сих.

Подчеркнем еще раз, что силы, о которых говорится в третьем законе Ньютона, приложены к равным телам

, т. е. к телам, которые взаимодействуют друг с другом. Поэтому эти силы не могут уравновесить друг друга.

Силы взаимодействия двух тел приложены к разным телам и поэтому не уравновешивают друг друга.

Обратим внимание на то, что, в отличие от второго закона Ньютона, в котором речь идет об одном теле, в третьем законе речь идет о двух взаимодействующих друг с другом телах.

Применим третий закон Ньютона к силам, изображенным на рис. 89.

В соответствии с первым пунктом |Fрг| = |Fгр|. То есть модуль силы, с которой на руку действует гиря, равен модулю силы, с которой на гирю действует рука.

В соответствии со вторым пунктом Fгр = -Fрг. Действительно, сила Fгр, с которой рука действует на гирю, направлена вверх, а сила Fрг, с которой гиря действует на руку, направлена в противоположную сторону – вниз.

Как вы уже знаете, два тела могут взаимодействовать друг с другом не только при касании, но и на расстоянии. Например, кусок железа и магнит (рис. 90), расположенные на разных тележках, притягиваются друг к другу. При этом силы их взаимодействия удовлетворяют третьему закону Ньютона: они равны по модулю, противоположны по направлению и лежат на одной прямой.

Со временем мы убедимся в том, что с помощью второго и третьего законов Ньютона можно вывести большинство законов механики и решать практически все механические задачи. Уже в следующей главе, посвященной видам сил в механике, вы увидите, насколько эффективно использование законов Ньютона.

Поясним, как надо использовать законы Ньютона при решении задач, на следующем простом примере.

На рис. 91 изображен локомотив, толкающий перед собой вагон массой m = 40 т по горизонтальному участку железнодорожного пути. В результате действия локомотива вагон движется по рельсам с ускорением, модуль которого |a| = 1 м/с

2. Найдем силу Fлв, действующую на локомотив со стороны вагона, считая, что в горизонтальном направлении других действий на вагон нет.

Решение. Выберем систему отсчета, связанную с рельсами: направим ось X по ходу движения локомотива. Поскольку рельсы неподвижны относительно Земли, связанную с ними систему отсчета можно считать инерциальной. Будем считать вагон и локомотив точечными телами. Направление ускорения вагона совпадает с положительным направлением оси X. Поэтому значение a этого ускорения положительно, а значение Fвл силы, действующей на вагон со стороны локомотива, согласно второму закону Ньютона удовлетворяет соотношению m · a = F

вл. Следовательно,

Fвл = m · a = 40000 кг · 1 м/с2 = 40 кН.

Теперь можно определить силу Fлв, действующую на локомотив со стороны вагона. Согласно третьему закону Ньютона модуль этой силы равен найденному нами значению Fвл. Направлена же сила Fлв противоположно силе Fвл, т. е. противоположно направлению ускорения a вагона.

Итоги
Если первое тело действует на второе, то второе тело при этом действует на первое. Про такие тела говорят, что они взаимодействуют друг с другом.

Третий закон Ньютона.

Два тела взаимодействуют друг с другом с силами:
1) равными по модулю;
2) противоположными по направлению;
3) лежащими на одной прямой.

Кратко этот закон может быть записан в виде: F12 = -F21, где F12 – сила, действующая на первое тело со стороны второго тела, F21 – сила, действующая на второе тело со стороны первого.

Силы, о которых говорится в третьем законе Ньютона, приложены к разным телам, т. е. к телам, которые взаимодействуют друг с другом. Поэтому эти силы не могут уравновешивать друг друга.

Вопросы

  1. Приведите примеры взаимодействующих тел.
  2. Сформулируйте третий закон Ньютона.
  3. Какими свойствами обладают силы взаимодействия?
  4. Могут ли силы взаимодействия уравновесить друг друга?
  5. Чему равна сумма сил взаимодействия двух тел?

Упражнения

  1. Определите силу (модуль и направление), с которой давит на спинку сиденья водитель массой m = 80 кг, если его автомобиль разгоняется по прямолинейному горизонтальному участку дороги с ускорением a = 4 м/с2. Считайте, что в горизонтальном направлении на водителя действует только спинка сиденья.
  2. Определите, с какой силой действует на ремень безопасности водитель массой m = 100 кг, если после нажатия на педаль тормоза его автомобиль сбрасывает скорость от 108 км/ч до нуля за 6 с на прямолинейном горизонтальном участке дороги. Считайте, что в горизонтальном направлении на водителя действует только ремень безопасности.

Вопрос 2 § 12 Физика 9 класс Перышкин

Вопрос 2 § 12 Физика 9 класс Перышкин – третий закон Ньютона. – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания “Останкино”?

Сформулируйте третий закон Ньютона.

Как он записывается математически?

ответы

Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.  (закон выполняется в инерционной системе отчета).

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия  пользовательского соглашения

похожие темы

Экскурсии

Мякишев Г.Я.

Досуг

Химия

похожие вопросы 5

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №475 В обоих случаях поплавок плавает. В какую жидкость он погружается глубже?

Привет. Выручайте с ответом по физике…
Поплавок со свинцовым грузилом внизу опускают
сначала в воду, потом в масло. В обоих (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А. В.Перышкин Задание №476 Изобразите силы, действующие на тело.

Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости. (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

Васильевых. 50 вариантов ответов по русскому языку. Вариант 31 ч.2 Задание 13 ОГЭ Русский язык 9 класс Однородное подчинение придаточных

     Среди предложений    21-29:  
      (21) И Митрофанов услышал в этом смехе и прощение себе, и даже какое-то (Подробнее…)

ГДЗРусский языкОГЭ9 классВасильевых И.П.

16. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)… Цыбулько И. П. Русский язык ЕГЭ-2017 ГДЗ. Вариант 13.

16.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

ЕГЭ-2017 Цыбулько И. П. Русский язык ГДЗ. Вариант 13. 18. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)…

18.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

Третий закон Ньютона: определение и примеры, уравнение

Третий закон Ньютона утверждает, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Этот закон также называют законом действия и противодействия сил.

Что происходит в третьем законе Ньютона?

При взаимодействии двух частиц каждая действует на другую с одинаковой силой. Хотя величина этих сил одинакова, их направления противоположны друг другу. Уравнение этого закона можно записать в виде , где A и B — переменные, обозначающие объекты.

Плывущая лягушка отталкивает воду назад, а вода толкает ее тело вперед. Иногда этот закон не так очевиден, как кажется в реальной жизни. Возьмем, к примеру, летящую птицу. Похоже, что здесь есть один объект, и нет других объектов, с которыми он мог бы взаимодействовать. Однако это неверно — крылья птицы толкают воздух вниз, а воздух толкает птицу вверх.

Летящая птица

Применение третьего закона Ньютона

Это правда, что ружье отскакивает с другим ускорением, чем пуля, даже если они имеют одинаковую величину силы. Это возможно, и это было описано во Втором законе движения Ньютона, который утверждает, что сила есть произведение массы и ускорения 9.0003

Выстрел из ружья

  • Представьте, что вы находитесь в лодке на воде с мячом в руке и хотите двигаться на восток. Вы бросаете мяч в противоположном направлении. Вы с лодкой двинетесь на восток, как и хотели. Но так как масса мяча намного меньше вас и лодки, вы не уедете далеко.

Мяч имеет меньшую массу и сравнительно большее ускорение. Хотя количество силы остается тем же, если вы уменьшаете массу, ускорение увеличивается, а если вы увеличиваете массу, ускорение уменьшается.

Воздушный шар с газовым двигателем

Почему важен третий закон Ньютона

Глубокое понимание третьего закона Ньютона оказалось очень полезным почти во всех инженерных дисциплинах. Пример с воздушным шаром — это то, как мы производим ракеты. Когда строится ракета, учитывается, где будут гореть газы, чтобы управлять ее движением. Сила действия заключается в быстром сбросе горящего газа из хвостовой части ракеты. Это оказывает равную силу реакции на ракету, заставляя ее двигаться вверх.

Этот закон имеет значение и в спорте. Важно понимать, что если вы ударяете по теннисному мячу с большой силой, вы должны быть готовы к ответной реакции мяча. Это позволяет вам действовать упреждающе, позиционируя себя физически и психологически, ожидая ответной реакции. Это также может помочь предотвратить травмы.

Третий закон Ньютона – ключевые выводы

  • Третий закон Ньютона гласит, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие.
  • Третий закон Ньютона также называют действием и противодействием сил.
  • В той же степени, в какой субъект воздействует на объект, объект действует и на субъекта. Сила имеет ту же величину, но другое направление.
  • Когда противодействующие силы одинаковы, чем больше масса, тем меньше ускорение. И чем меньше масса, тем больше ускорение.
  • Силы действуют парами.

Часто задаваемые вопросы о третьем законе Ньютона

Третий закон Ньютона гласит, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие.

Используется в технике, в том числе в аэрокосмической технике, для запуска ракет.

Газ снизу толкает ракету вверх в противоположном направлении.

Лучший способ записать это как FA = -FB. Где A и B — переменные, указывающие на объекты.

Учитывая, что точку соприкосновения двух тел можно признать телом, суммарная сила в теле равновесия всегда равна 0. Это означает, что если силу разделить на две части, то они должны быть равны и противоположны по направлению добавить к нулю.

Заключительный тест по третьему закону Ньютона

Вопрос

Что такое третий закон Ньютона?

Показать ответ

Ответ

Третий закон движения Ньютона гласит, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие.

Показать вопрос

Вопрос

Какой закон называют также законом действия и противодействия сил?

Показать ответ

Ответ

Третий закон Ньютона

Показать вопрос

Вопрос

Когда две частицы взаимодействуют, нет равной и противоположной силы. Это утверждение верно или ложно?

Показать ответ

Ответ

Показать вопрос

Вопрос

Является ли автомобильная авария примером третьего закона Ньютона?

Показать ответ

Ответ

Показать вопрос

Вопрос

Почему оружие не отскакивает с таким же ускорением, как пуля?

Показать ответ

Ответ

Ускорение обратно пропорционально массе объектов. Чем больше масса, тем меньше ускорение.

Показать вопрос

Вопрос

Третий закон Ньютона лежит в основе запуска ракет, правда или ложь?

Показать ответ

Ответ

Показать вопрос

Вопрос

Что является примером третьего закона Ньютона в реальной жизни?

Показать ответ

Ответ

Летающие птицы толкают воздух крыльями вниз, а воздух толкает их вверх

Показать вопрос

Третий закон движения Ньютона Примеры из повседневной жизни

Механика

Третий закон Ньютона Примеры
Третий закон Ньютона утверждает, что действие и противодействие всегда равны, но противоположны по направлению. Типичные примеры третьего закона движения Ньютона: лошадь тянет телегу, человек идет по земле, молоток забивает гвоздь, магниты притягивают скрепку. Во всех этих примерах сила действует на один объект, и эта сила действует на другой объект.
Третий закон движения Ньютона количественно объясняет, как силы влияют на движение. Но вопрос в том, откуда берутся эти силы? Мы заметили во время наблюдений, что сила, действующая на любой объект, всегда действует на другой объект.
 
Но Исаак Ньютон понял, что все не односторонне. Это верно, потому что в примере с молотком и гвоздем молоток воздействует на гвоздь, но гвоздь оказывает обратное воздействие на молоток, из-за чего скорость молотка быстро снижается до нуля.
Только сильное усилие может уменьшить скорость молотка, поэтому Ньютон сказал, что с двумя объектами нужно обращаться на равной основе, например, молоток действует на гвоздь, а гвоздь оказывает обратное воздействие на молоток. Это причина или сущность 3-го закона движения Ньютона.
См. также: Примеры первого закона движения Ньютона

Определение третьего закона движения Ньютона

3-й закон Ньютона
3-й закон движения Ньютона касается реакции тела, когда на него действует сила. Пусть тело A действует с силой на другое тело B, тело B противодействует этой силе и действует на тело A. Сила, действующая телом A на B, является силой действия, тогда как сила, действующая телом B на A, называется реакцией сила. Третий закон Ньютона гласит:
«На каждое действие всегда есть равное, но противоположное противодействие».
Согласно этому закону, действие всегда сопровождается силой противодействия, и эти две силы всегда должны быть равны и противоположны. Обратите внимание, что силы действия и противодействия действуют на разные тела.
Примечание:
3-й закон движения Ньютона говорит нам о четырех характеристиках сил.

  • Силы всегда возникают парами (силы действия и противодействия).
  • Действие и противодействие равны по величине.
  • Действие и противодействие противоположны по направлению.
  • Действие и противодействие действуют на разные тела.

 Примеры закона действия и противодействия

 

  • Книга, лежащая на столе

Вес книг действует на стол в направлении вниз. Это действие, Реакция стола действует на книги в восходящем направлении.

  • Движение воздушного шара

Возьмем воздушный шар, который освобождается, воздух внутри него вырывается наружу, и шар движется вперед. В этом примере действие осуществляется воздушным шаром, который выталкивает из него воздух, когда его выпускают на свободу. Реакция воздуха, выходящего из баллона, действует на шар вперед. Ракета движется по тому же принципу. Когда его топливо сгорает, горячие газы выходят из его хвоста с очень большой скоростью. Реакция этих газов на ракету заставляет ее двигаться навстречу газам, вырывающимся из ее хвоста.

Примеры третьего закона движения Ньютона.

Повседневная жизнь?

Далее будет представлен список ситуаций в повседневной жизни  в которых отражено то, что поставлено третьим законом Ньютона  :

  1. Если вы когда-нибудь прыгали с плота в воду, вы это видели падать назад, когда ваше тело движется вперед. Это пример третьего закона Ньютона, поскольку есть действие, то есть его прыжок, и противодействие, то есть отдача плота.
  2. Третий закон Ньютона можно увидеть, например, когда мы пытаемся столкнуть кого-то в бассейн. Что с нами будет, даже без намерения другого мы пойдем назад?
  3. Во время плавания в бассейне вы также можете испытать третий закон Ньютона. Это происходит, когда мы ищем стену и заставляем себя набрать обороты. В этом случае также обнаруживаются действие и противодействие.
  4. Плотники постоянно оказываются перед наглядным примером третьего закона Ньютона, когда забивают гвоздь. В то время как последний при ударе все глубже и глубже входит в древесину, молоток совершает движение назад, что идентифицируется как реакция на собственный удар.
  5. Действие и противодействие, указанные в третьем законе Ньютона, можно наблюдать, когда человек толкает другого человека с таким же телом. В этом случае назад пойдет не только толкнувший, но и тот, кто его толкнул.
  6. Бельевая веревка, на которой висит одежда, — еще один пример третьего закона Ньютона. В то время как одежда опускается, веревка, в свою очередь, поднимается. Это гарантирует, что одежда не соприкасается с землей.
  7. Гребля в лодке также означает применение на практике третьего закона Ньютона, и это происходит потому, что когда мы движем веслом назад, вода толкает лодку в противоположном направлении.
  8. Когда два человека тянут за одну и ту же веревку в противоположных направлениях, и она остается в одной и той же точке, также наблюдается действие и противодействие. Вот почему игра со скакалкой или «тяни-толкай» как нельзя лучше подходит в качестве примера действия этого закона.
  9. Третий закон также можно отчетливо наблюдать, когда человек пытается толкнуть застрявшую машину. В то время как он оказывает силу в одном направлении, автомобиль реагирует эквивалентным усилием, но в противоположном направлении.
  10. Прогулка также может быть способом применить на практике третий закон Ньютона. И это происходит, когда мы идем, например, по пляжу: в то время как ногами мы с каждым шагом делаем усилие вперед, мы отталкиваем песок назад.
  11. Работа самолета также работает как наглядный пример третьего закона Ньютона, поскольку он движется вперед в результате того, что турбины толкают противоположную сторону, то есть назад.
  12. Ракету также удается привести в действие благодаря третьему закону Ньютона, так как она движется благодаря действию сгоревшего пороха, идущего в обратном направлении.

Третий закон движения Ньютона, также известный как закон действия и противодействия.
Сейчас!
Узнаем о законе действия и противодействия.
Продолжайте читать….

Закон действия и противодействия

Принцип действия и противодействия — это третий из законов движения, сформулированных Исааком Ньютоном, и один из фундаментальных принципов современного физического понимания. Этот принцип гласит, что каждый А, прилагающий силу к телу В, испытывает реакцию равной силы, но в противоположном направлении. Первоначальная формулировка английского ученого была следующей:

«При всяком действии всегда есть равное и противоположное противодействие: значит, взаимные действия двух тел всегда одинаковы и направлены в противоположную сторону».
Классический пример, иллюстрирующий этот принцип, состоит в том, что когда мы толкаем стену, мы прикладываем к ней определенную силу, и она прикладывает к нам такую ​​же силу, но в противоположном направлении. Это означает, что все силы проявляются в противоположных парах.
Первоначальная формулировка этого закона не учитывала некоторые аспекты, ныне известные для теоретической физики, и не применялась к электромагнитным полям, но наряду с двумя другими предыдущими (Фундаментальный закон динамики и Закон инерции ) он предложил элементарные принципы современной физики.
Это может вам помочь:

Примеры закона действия и противодействия

  1. Прыжок . Когда мы прыгаем, мы оказываем ногами на землю определенную силу, которая совершенно не меняет ее из-за ее огромной массы. Сила реакции, с другой стороны, поднимает нас в воздух.
  2. Весло . Весла приводятся в движение человеком в лодке и толкают воду с той силой, которую он прикладывает к ним; вода реагирует, толкая банку в противоположном направлении, что приводит к продвижению по поверхности жидкости.
  3. Стрелять . Сила, с которой взрыв пороха воздействует на снаряд и заставляет его выстреливать вперед, отпечатывает на оружии равную нагрузку силы, известной в области оружия как «отдача».
  4. Прогулка . Каждый сделанный шаг состоит из толчка, который мы даем земле назад, ответ которого толкает нас вперед, и именно поэтому мы движемся вперед.
  5. Толчок . Если один человек толкает другого человека того же веса, оба почувствуют силу, действующую на их тела, которая отбросит их обоих назад на некоторое расстояние.
  6. Ракетный двигатель . Химическая реакция, происходящая внутри первых фаз космических ракет, настолько бурная и взрывоопасная, что она создает импульс против земли, реакция которого поднимает ракету в воздух и, выдержанная во времени, выводит ее из атмосферы в космос.
  7. Земля и Луна . Наша планета и ее естественный спутник притягиваются друг к другу с такой же силой, но в противоположном направлении: притяжение Земли к Луне удерживает ее на орбите, а ее реакция порождает явление приливов и отливов.
  8. Удерживать объект . Когда мы берем что-то в руку, гравитационное притяжение действует на нашу конечность, и это аналогичная реакция, но в противоположном направлении, которая удерживает предмет в воздухе.
  9. Отбить мяч . Шарики из упругих материалов отскакивают, когда их бросают о стену, потому что последняя дает им аналогичную реакцию, но в направлении, противоположном первоначальной силе, с которой мы их бросили.
  10. Сдуйте баллон . Когда мы позволяем газам, содержащимся в воздушном шаре, выйти, они действуют с силой, реакция которой на воздушный шар толкает его вперед со скоростью, равной той, с которой газы достигают своего выхода.
  11. Тянуть за предмет . Когда мы тянем объект, мы печатаем постоянную силу, которая вызывает пропорциональную реакцию на наши руки, но в противоположном направлении.
  12. Удар по столу . Удар по поверхности, такой как стол, отпечатывает на ней величину силы, которая в ответ возвращается столом прямо кулаку и в обратном направлении.
  13. Забраться в трещину . При восхождении на гору, например, альпинисты прикладывают к стенкам трещины определенную силу, которая возвращается горой, позволяя им оставаться на месте и не падать в пустоту.
  14. Поднимитесь по лестнице . Стопа ставится на ступеньку и толкается вниз, заставляя ступень оказывать равную реакцию, но в противоположном направлении и поднимать тело на следующую и так далее.
  15. Спуститься на лодке . Когда мы идем с лодки на материк (например, на пирс), мы замечаем, что когда мы прикладываем силу к краю лодки, которая толкает нас вперед, лодка в качестве реакции пропорционально удаляется от причала.
  16. Удар по бейсбольному мячу . Мы прикладываем силу к мячу с помощью биты, которая, в свою очередь, прикладывает ту же силу к дереву. Вот почему летучие мыши могут сломаться во время броска мячей.
  17. Забить гвоздь . Металлическая головка молотка передает усилие нашей руки на гвоздь, забивая его все больше и больше в древесину, но последний также реагирует, толкая молоток в противоположном направлении.
  18. Оттолкнуться от стены . Находясь в воде или в воздухе, принимая импульс от стены, мы оказываем на нее определенную силу, реакция которой прямо толкает нас в противоположном направлении.
  19. Повесьте одежду на веревку . Причина того, что свежевыстиранное белье не касается земли, заключается в том, что веревка вызывает реакцию, пропорциональную весу белья, но в обратном направлении.

Оставить комментарий