Третьего закона ньютона: Третий закон Ньютона — урок. Физика, 10 класс.

Опыты Ньютона . Законы движения

Третий закон движения основывается на повседневной практике, на опыте людей; он так же естествен и прост, как и первые два закона, но уяснить его не так-то легко.

Когда Ньютон обдумывал свои первые два закона, он не ставил опытов — для доказательства этих законов было достаточно повседневных наблюдений и опытов других ученых, живших до него. Третий закон нуждался в доказательствах.

Чтобы действие третьего закона движения стало нагляднее и убедительнее, Ньютон предложил несколько опытов.

Из сухой дощечки ученый вырезал две совершенно одинаковые лодочки. Потом он налил в таз воды и пустил туда свои лодочки. В одну лодочку Ньютон положил маленький намагниченный стальной брусок, а в другую точно такой же брусок, но сделанный из простого железа. Обе лодочки Ньютон развел в стороны. Лодочку с железным брусочком он отпустил, а нагруженную магнитом придержал рукой на месте. Повинуясь притяжению магнита, железный брусок потянул свою лодочку, поплыл и вскоре пристал к магниту.

Ничего удивительного в этом никто, конечно, не увидел. Уже тогда всем было известно свойство магнита притягивать к себе железные предметы.

Ньютон продолжал свой опыт. Он снова развел лодочки в стороны, но на этот раз удержал на месте лодочку, груженную железным бруском, а лодочку с магнитом отпустил в свободное плавание.

Теперь лодочка с намагниченным «пассажиром», чуть покачиваясь, поплыла к железному бруску.

Если бы Ньютон не знал, какой из брусочков намагничен, он в этом опыте не смог бы отличить их друг от друга: железо притягивалось к магниту точно так же, как магнит притягивался к железу.

Где магнит?

После этого Ньютон в третий раз развел лодочки к краям таза и отпустил их. Обе лодочки поплыли навстречу друг другу. Они столкнулись на середине таза и остановились.

Опыт убедил ученого, что магнит притягивает железо с такой же силой, с какой железо притягивает к себе магнит. И мы наблюдаем не действие магнита на железо или железа на магнит, а их взаимодействие.

Именно поэтому обе лодочки сейчас плавают в тазике так спокойно. Если между ними не было бы взаимодействия, рассуждал Ньютон, то опыт привел бы к иным результатам. Представим себе, что только магнит способен притягивать к себе железо. В этом случае лодочка с железным бруском поплывет к магниту, а лодочка с магнитом останется неподвижной. А затем должно произойти нечто невероятное — лодочка с железным бруском, подплывшая к магниту, стукнется о его лодочку и погонит ее в сторону со все возрастающей скоростью. Железо, притягиваемое магнитом, толкало бы его и двигало непрерывно вперед.

Но в действительности так не получается. Лодочки стоят посреди таза, тесно прижавшись друг к другу, нажимая своими краями друг на друга. Действие магнита встречает равное и противоположно направленное противодействие железа, то есть мы наблюдаем не действие одного предмета на другой, а их взаимодействие.

И Ньютон сформулировал свой третий закон:

«Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны».

Третий закон Ньютона очень часто называют законом действия и противодействия, но правильнее называть его законом взаимодействия, потому что сущность закона состоит именно во взаимодействии тел.

Элементарный учебник физики Т1

Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. – М.: Наука, 1985. – 606 c. Один из лучших курсов элементарной физики, завоевавший огромную популярность. Достоинством курса является глубина изложения физической стороны рассматриваемых процессов и явлений в природе и технике. В новом издании структура курса осталась прежней, однако в изложении проведена система единиц СИ, терминология и обозначения единиц физических величин приведены в соответствие с действующим ГОСТ. Для слушателей и преподавателей подготовительных отделений и курсов вузов, старшеклассников общеобразовательных и профессиональных школ, а также лиц, занимающихся самообразованием и готовящихся к поступлению в вуз. Оглавление ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ ВВЕДЕНИЕ Глава I. Кинематика § 1. Движение тел § 2. Кинематика. Относительность движения и покоя. § 3. Траектория движения § 4. Поступательное и вращательное движения тела § 5. Движение точки § 6. Описание движения точки § 7. Измерение длины § 8. Измерение промежутков времени § 9. Равномерное прямолинейное движение и его скорость § 10. Знак скорости при прямолинейном движении § 11. Единицы скорости § 12. Графики зависимости пути от времени § 13. Графики зависимости скорости от времени § 14. Неравномерное прямолинейное движение § 15. Мгновенная скорость § 16. Ускорение при прямолинейном движении § 17. Скорость прямолинейного равноускоренного движения § 18. Знак ускорения при прямолинейном движении § 19. Графики скорости при прямолинейном равноускоренном движении § 20. Графики скорости при произвольном неравномерном движении § 21. Нахождение пути, пройденного при неравномерном движении, при помощи графика скорости § 22. Путь, пройденный при равнопеременном движении § 23. Векторы § 24. Разложение вектора на составляющие § 25. Криволинейное движение § 26. Скорость криволинейного движения § 27. Ускорение при криволинейном движении § 28. Движение относительно разных систем отсчета § 29. Кинематика космических движений Глава II. Динамика § 30. Задачи динамики § 31. Закон инерции § 32. Инерциальные системы отсчета § 33. Принцип относительности Галилея § 34. Силы § 35. Уравновешивающиеся силы. О покое тела и о движении по инерции § 36. Сила — вектор. Эталон силы § 37. Динамометры § 38. Точка приложения силы § 39. Равнодействующая сила § 40. Сложение сил, направленных по одной прямой § 41. Сложение сил, направленных под углом друг к другу § 42. Связь между силой и ускорением § 43. Масса тела § 44. Второй закон Ньютона § 45. Единицы силы и массы § 46. Системы единиц § 47. Третий закон Ньютона § 48. Примеры применения третьего закона Ньютона § 49. Импульс тела § 50. Система тел. Закон сохранения импульса § 51. Применения закона сохранения импульса § 52. Свободное падение тел § 53. Ускорение свободного падения § 54. Падение тела без начальной скорости и движение тела, брошенного вертикально вверх § 55. Вес тела § 56. Масса и вес § 57. Плотность вещества § 58. Возникновение деформаций § 59. Деформации в покоящихся телах, вызванные действием только сил, возникающих при соприкосновении § 60. Деформации в покоящихся телах, вызванные силой тяжести § 61. Деформации тела, испытывающего ускорение § 62. Исчезновение деформаций при падении тел § 63. Разрушение движущихся тел § 64. Силы трения § 65. Трение качения § 66. Роль сил трения § 67. Сопротивление среды § 68. Падение тел в воздухе Глава III. Статика § 69. Задачи статики § 70. Абсолютно твердое тело § 71. Перенос точки приложения силы, действующей на твердое тело § 72. Равновесие тела под действием трех сил § 73. Разложение сил на составляющие § 74. Проекции сил. Общие условия равновесия § 75. Связи. Силы реакции связей. Тело, закрепленное на оси § 76. Равновесие тела, закрепленного на оси § 77. Момент силы § 78. Измерение момента силы § 79. Пара сил § 80. Сложение параллельных сил. Центр тяжести § 81. Определение центра тяжести тел § 82. Различные случаи равновесия тела под действием силы тяжести § 83. Условия устойчивого равновесия под действием силы тяжести § 84. Простые машины § 85. Клин и винт Глава IV. Работа и энергия § 86. «Золотое правило» механики § 87. Применения «золотого правила» § 88. Работа силы § 89. Работа при перемещении, перпендикулярном к направлению силы § 90. Работа силы, направленной под любым углом к перемещению § 91. Положительная и отрицательная работа § 92. Единица работы § 93. О движении по горизонтальной плоскости § 94. Работа силы тяжести при движении по наклонной плоскости § 95. Принцип сохранения работы § 96. Энергия § 97. Потенциальная энергия § 98. Потенциальная энергия упругой деформации § 99. Кинетическая энергия § 100. Выражение кинетической энергии через массу и скорость тела § 101. Полная энергия тела § 102. Закон сохранения энергии § 103. Силы трения и закон сохранения механической энергии § 104. Превращение механической энергии во внутреннюю энергию § 105. Всеобщий характер закона сохранения энергии § 106. Мощность § 107. Расчет мощности механизмов § 108. Мощность, быстроходность и размеры механизма § 109. Коэффициент полезного действия механизмов Глава V. Криволинейное движение § 110. Возникновение криволинейного движения § 111. Ускорение при криволинейном движении § 112. Движение тела, брошенного в горизонтальном направлении § 113. Движение тела, брошенного под углом к горизонту § 114. Полет пуль и снарядов § 115. Угловая скорость § 116. Силы при равномерном движении по окружности § 117. Возникновение силы, действующей на тело, движущееся по окружности § 118. Разрыв маховиков § 119. Деформация тела, движущегося по окружности § 120. «Американские горки» § 121. Движение на закруглениях пути § 122. Движение подвешенного тела по окружности § 123. Движение планет § 124. Закон всемирного тяготения § 125. Искусственные спутники Земли Глава VI. Движение в неинерциальных системах отсчета и силы инерции § 126. Роль системы отсчета § 127. Движение относительно разных инерциальных систем отсчета § 128. Движение относительно инерциальной и неинерциальной систем отсчета § 129. Поступательно движущиеся неинерциальиые системы § 130. Силы инерции § 131. Эквивалентность сил инерции и сил тяготения § 132. Невесомость и перегрузки § 133. Является ли Земля инерциальиой системой отсчета? § 134. Вращающиеся системы отсчета § 135. Силы инерции при движении тела относительно вращающейся системы отсчета § 136. Доказательство вращения Земли § 137. Приливы Глава VII. Гидростатика § 138. Подвижность жидкости § 139. Силы давления § 140. Измерение сжимаемости жидкости § 141. «Несжимаемая» жидкость § 142. Силы давления в жидкости передаются во все стороны § 143. Направление сил давления § 144. Давление § 145. Мембранный манометр § 146. Независимость давления от ориентации площадки § 147. Единицы давления § 148. Определение сил давления по давлению § 149. Распределение давления внутри жидкости § 150. Закон Паскаля § 151. Гидравлический пресс § 152. Жидкость под действием силы тяжести § 153. Сообщающиеся сосуды § 154. Жидкостный манометр § 155. Устройство водопровода. Нагнетательный насос § 156. Сифон § 157. Сила давления на дно сосуда § 158. Давление воды в морских глубинах § 159. Прочность подводной лодки § 160. Закон Архимеда § 161. Измерение плотности тел на основании закона Архимеда § 162. Плавание тел § 163. Плавание несплошных тел § 164. Устойчивость плавания кораблей § 165. Всплывание пузырьков § 166. Тела, лежащие на дне сосуда Глава VIII. Аэростатика § 167. Механические свойства газов § 168. Атмосфера § 169. Давление атмосферы § 170. Другие опыты, показывающие существование атмосферного давления § 171. Разрежающие насосы § 172. Влияние атмосферного давления на уровень жидкости в трубке § 173. Максимальная высота столба жидкости § 174. Опыт Торричелли. Ртутный барометр и барометр-анероид § 175. Распределение атмосферного давления по высоте § 176. Физиологическое действие пониженного давления воздуха § 177. Закон Архимеда для газов § 178. Воздушные шары и дирижабли § 179. Применение сжатого воздуха в технике Глава IX. Гидродинамика и аэродинамика § 180. Давление в движущейся жидкости § 181. Течение жидкости по трубам § 182. Закон Бернулли § 183. Жидкость в неинерциальных системах отсчета § 184. Реакция движущейся жидкости и ее использование § 185. Перемещение на воде § 186. Ракеты § 187. Реактивные двигатели § 188. Баллистические ракеты § 189. Взлет ракеты с Земли § 190. Сопротивление воздуха § 191. Эффект Магиуса и циркуляция § 192. Подъемная сила крыла и полет самолета § 193. Турбулентность в потоке жидкости или газа § 194. Ламинарное течение РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. ТЕПЛОТА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Глава X. Тепловое расширение твердых и жидких тел § 195. Тепловое расширение твердых и жидких тел § 196. Термометры § 197. Формула линейного расширения § 198. Формула объемного расширения § 199. Связь между коэффициентами линейного и объемного расширения § 200. Измерение коэффициента объемного расширения жидкостей § 201. Особенности расширения воды Глава XI. Работа. Теплота. Закон сохранения энергии § 202. Изменения состояния тел § 203. Нагревание тел при совершении работы § 204. Изменение внутренней энергии тел при теплопередаче § 205. Единицы количества теплоты § 206. Зависимость внутренней энергии тела от его массы и вещества § 207. Теплоемкость тела § 208. Удельная теплоемкость § 209. Калориметр. Измерение теплоемкостей § 210. Закон сохранения энергии § 211. Невозможность «вечного двигателя» § 212. Различные виды процессов, при которых происходит передача теплоты Глава XII. Молекулярная теория § 213. Молекулы и атомы § 214. Размеры атомов и молекул § 215. Микромир § 216. Внутренняя энергия с точки зрения молекулярной теории § 217. Молекулярное движение § 218. Молекулярное движение в газах, жидкостях и твердых телах § 219. Броуновское движение § 220. Молекулярные силы Глава XIII. Свойства газов § 221. Давление газа § 222. Зависимость давления газа от температуры § 223. Формула, выражающая закон Шарля § 224. Закон Шарля с точки зрения молекулярной теории § 225. Изменение температуры газа при изменении его объема. Адиабатические и изотермические процессы § 226. Закон Бойля — Мариотта § 227. Формула, выражающая закон Бойля — Мариотта § 228. График, выражающий закон Бойля — Мариотта § 229. Зависимость между плотностью газа и его давлением § 230. Молекулярное толкование закона Бойля — Мариотта § 231. Изменение объема газа при изменении температуры § 232. Закон Гей-Люссака § 233. Графики, выражающие законы Шарля и Гей-Люссака § 234. Термодинамическая температура § 235. Газовый термометр § 236. Объем газа и термодинамическая температура § 237. Зависимость плотности газа от температуры § 238. Уравнение состояния газа § 239. Закон Дальтона § 240. Плотность газов § 241. Закон Авогадро § 242. Моль. Постоянная Авогадро § 243. Скорости молекул газа § 244. Об одном из способов измерения скоростей движения молекул газа (опыт Штерна) § 245. Удельные теплоемкости газов § 246. Молярные теплоемкости § 247. Закон Дюлонга и Пти Глава XIV. Свойства жидкостей § 248. Строение жидкостей § 249. Поверхностная энергия § 250. Поверхностное натяжение § 251. Жидкостные пленки § 252. Зависимость поверхностного натяжения от температуры § 253. Смачивание и несмачивание § 254. Расположение молекул у поверхности тел § 255. Значение кривизны свободной поверхности жидкости § 256. Капиллярные явления § 257. Высота поднятия жидкости в капиллярных трубках § 258. Адсорбция § 259. Флотация § 260. Растворение газов § 261. Взаимное растворение жидкостей § 262. Растворение твердых тел в жидкостях Глава XV. Свойства твердых тел. Переход тел из твердого состояния в жидкое § 263. Введение § 264. Кристаллические тела § 265. Аморфные тела § 266. Кристаллическая решетка § 267. Кристаллизация § 268. Плавление и отвердевание § 269. Удельная теплота плавления § 270. Переохлаждение § 271. Изменение плотности веществ при плавлении § 272. Полимеры § 273. Сплавы § 274. Затвердевание растворов § 275. Охлаждающие смеси § 276. Изменения свойств твердого тела Глава XVI. Упругость и прочность § 277. Введение § 278. Упругие и пластические деформации § 279. Закон Гука § 280. Растяжение и сжатие § 281. Сдвиг § 282. Кручение § 283. Изгиб § 284. Прочность § 285. Твердость § 286. Что происходит при деформации тел § 287. Изменение энергии при деформации тел Глава XVII. Свойства паров § 288. Введение § 289. Пар насыщенный и ненасыщенный § 290. Что происходит при изменении объема жидкости и насыщенного пара § 291. Закон Дальтона для пара § 292. Молекулярная картина испарения § 293. Зависимость давления насыщенного пара от температуры § 294. Кипение § 295. Удельная теплота парообразования § 296. Охлаждение при испарении § 297. Изменение внутренней энергии при переходе вещества из жидкого состояния в парообразное § 298. Испарение при кривых поверхностях жидкости § 299. Перегревание жидкости § 300. Пересыщение паров § 301. Насыщение пара при возгонке § 302. Превращение газа в жидкость § 303. Критическая температура § 304. Сжижение газов в технике § 305. Вакуумная техника § 306. Водяной пар в атмосфере Глава XVIII. Физика атмосферы § 307. Атмосфера § 308. Тепловой баланс Земли § 309. Адиабатические процессы в атмосфере § 310. Облака § 311. Искусственные осадки § 312. Ветер § 313. Предсказание погоды Глава XIX. Тепловые машины § 314. Условия, необходимые для работы тепловых двигателей § 315. Паросиловая станция § 316. Паровой котел § 317. Паровая турбина § 318. Поршневая паровая машина § 319. Конденсатор § 320. Коэффициент полезного действия теплового двигателя § 321. Коэффициент полезного действия паросиловой станции § 322. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания § 323. Коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания § 324. Двигатель Дизеля § 325. Реактивные двигатели § 326. Передача теплоты от холодного тела к горячему Ответы и решения к упражнениям Предметный указатель

Третий закон Ньютона

Третий закон Ньютона — один из основных законов физики, очень полезный в различных аспектах. В нем говорится, что если тело A действует с силой на другое тело B, тело B должно воздействовать на тело A с силой равной величины и в противоположном направлении. Этот закон представляет собой особую симметрию в природе сил и объясняет, почему они всегда существуют парами. и одно тело не может воздействовать на другое тело, не испытывая при этом силы. В этой статье мы подробно узнаем о Третьем законе движения Ньютона, его примерах и других.

Третий закон движения Ньютона

Третий закон движения Ньютона гласит: «Когда одно тело воздействует на другое с силой, первое тело ощущает силу, эквивалентную направлению, противоположному приложенной силе». Согласно приведенному выше утверждению, каждое взаимодействие включает в себя пару сил, действующих на взаимодействующие объекты. Величины сил равны, а сила на первый предмет направлена ​​в противоположную сторону, как сила на второй предмет.

Давайте лучше разберемся с этим на примерах:

• Двигаясь по земле, мы толкаем землю назад ногами. Земля также оказывает на наши ноги поступательную силу равной величины в противоположном направлении, что заставляет нас двигаться вперед.
• Книга, лежащая на столе. Книга оказывает направленное вниз усилие из-за своего веса, но не падает, поэтому результирующая сила, действующая на книгу, равна нулю. Это связано с тем, что стол оказывает на книгу равную и противоположную силу в направлении вверх.

Объяснение третьего закона движения Ньютона

Здесь в приведенных выше примерах мы видим, что на каждое из тел действуют две силы. В первом примере сила, оказываемая нашими ногами на землю, является силой действия, и в ответ на это земля оказывает на наши ноги равную противоположную силу. Во втором примере сила, действующая на книгу, является силой действия, а сила, действующая на книгу со стороны стола, является силой реакции.

Теперь давайте узнаем о двух терминах, называемых силой действия и противодействия, которые используются в третьем законе движения Ньютона.

Сила действия: Начальная внешняя сила, действующая на тело, называется силой действия.

Сила реакции: Сила, с которой тело реагирует на действующую силу в противоположном направлении, называется силой реакции.

Из приведенного выше случая третий закон движения Ньютона можно также сформулировать как:

Если есть какое-либо взаимодействие между двумя телами (A и B), сила F _AB (сила, приложенная телом B к телу A) равна силе F _BA (сила, приложенная телом A к телу B), но они противоположны по направлению.

Различия между силой действия и силой противодействия легко понять на примерах пар действие-противодействие, обсуждаемых ниже в таблице.

Сила действия	Сила реакции
Вес книги, лежащей на столе, действующей в направлении вниз, является силой действия.	Сила, действующая со стороны стола на книгу в направлении вверх, является силой реакции.
Сила, действующая на выхлопные газы ракеты в направлении вниз, является силой действия.	Сила, с которой газы воздействуют на ракету в направлении вверх, является силой реакции.
Сила, действующая со стороны пистолета на пулю в прямом направлении, является силой действия.	Сила, с которой пуля действует на ружье в обратном направлении, является силой реакции.

Примечание:

• Силы действия и противодействия действуют на разные тела, а не на одно и то же тело.
• Действие и Противодействие всегда происходят одновременно и всегда в паре.

Математическое представление третьего закона Ньютона

Третий закон движения Ньютона можно представить математически. Теперь давайте возьмем пример и узнаем, как это объясняется математически. Если «А» воздействует на «В» с силой F _AB , то В будет также оказывать на А силу, аналогичную силе F _BA в противоположном направлении, так что 

F _AB = – F _BA

_BA = 0

Примеры сил действия-противодействия

Природа имеет широкий диапазон пар действий-противодействия. Ниже приведены некоторые примеры, перечисленные ниже.

• Примером пары действие-противодействие является движение рыбы в воде. Плавники рыбы служат для отталкивания воды назад. Этот толчок служит для продвижения рыбы вперед. Величина силы, действующей на воду, равна величине силы, действующей на рыбу; величина силы на воду (назад) противоположна величине силы на рыбу (вперед).
• Полет птицы является примером пары действие-противодействие. Воздух выталкивается крыльями птицы вниз. Воздух поднимает птицу выше.
• Пловец отталкивается от воды, а вода отталкивает его.
• Вертолеты создают подъемную силу, направляя воздух вниз, что приводит к восходящей силе реакции.
• Альпинисты используют свою вертикальную веревку, чтобы двигаться вверх.
• Во время ходьбы по земле человек оказывает силу на землю в обратном направлении своими ногами (сила действия), и в соответствии с третьим законом Ньютона земля оказывает противоположную и равную силу в прямом направлении как сила реакции, и поэтому мы можем ходить по земле или по полу.

Реальные примеры третьего закона движения Ньютона

Третий закон движения Ньютона можно легко наблюдать в различных примерах, обсуждаемых ниже в статье.

Выстрел пулей из ружья

Когда пуля стреляет из ружья, ружье прикладывает к пуле силу F, которую можно рассматривать как (силу действия), в то время как одновременно пуля также прикладывает ту же силу к ружью называется отдачей орудия, которую можно рассматривать как силу реакции.

Ловля мяча

Полевой игрок, ловящий мяч, испытывает на своей руке силу со стороны мяча (сила действия), и такая же сила действует на мяч (сила реакции). На приведенном ниже изображении показан полевой игрок, ловящий мяч, когда полевой игрок ловит мяч, на него действует сила реакции.

Движение лодки в воде

Как лодка движется в воде — лучший способ объяснить третий закон движения Ньютона. Если мы наблюдаем за лодочником, гребущим в лодке, мы видим, что, когда лодочник толкает воду назад своим веслом (сила действия), вода толкает лодку вперед (сила противодействия), и таким образом лодка движется в воде.

 

Утверждение Подтверждение третьего закона движения Ньютона

Все законы движения Ньютона действительны только в инерциальных системах отсчета. Поэтому можно с уверенностью предположить, что третий закон движения Ньютона справедлив только в инерциальной системе отсчета. Система отсчета — это ситуация, в которой наблюдатель наблюдает за окружающей средой. Итак, система отсчета, в которой либо тело покоится, либо движется с постоянной скоростью или нулевым ускорением по прямой, является инерциальной системой отсчета

Теория ракетного движения

Ракетное движение — еще один пример использования третьего закона движения Ньютона. Согласно этой теории,

«Ракета запускается в космос с помощью тяги, создаваемой выпуском горячих газов из ее выхлопа». Здесь, на изображении, приведенном ниже, ракета поднимается вверх с ускорением «a», когда приложенная сила равна «F», но равное количество реактивной силы также испытывают выхлопные газы ракеты.

 

Работа ракетного двигателя аналогична паре действие-противодействие в третьем законе Ньютона. В этой ситуации горение топлива и выброс горячих газов из двигателя ракеты является действием, а создаваемая им тяга — реакцией, которая отправляет ракету в космос.

Читать, Подробнее

• Velocity
• Ускорение
• FIRCH

Решенные примеры на третьем законе Ньютона

Пример 1: Человек подталкивает стен с силой 100n. С какой силой стена действует на человека?

Решение:

Дано,

Сила действия, F равна 100 Н.

Согласно третьему закону движения Ньютона,  

Сила действия = – Сила реакции

Следовательно, сила реакции = -100 Н    

То есть сила реакции равна 100 Н в направлении на юг .

Пример 2. Крикетный мяч массой 500 г, летящий со скоростью 20 м/с, ударяется битой о крикет, возвращая его по первоначальному пути со скоростью 10 м/с. Вычислите изменение импульса, которое произошло при движении крикетного мяча под действием силы, приложенной крикетной битой.

Решение:

Дано,

Масса хоккейного мяча, m равна 500 г = 0,5 кг.

Начальная скорость мяча u 20 м/с.

Конечная скорость мяча после удара v равна 10 м/с.

Изменение импульса = окончательный импульс – начальный импульс

= MV – MU

= M (V – U)

= 0,5 кг × (20 м/с – 10 м/с)

= 0,5 кг × 10 м/с

= 5 кг м/с

Следовательно, изменение импульса мяча для крикета при силе, применяемом крикетной летучей мышью, составляет 5 кг м/с .

Часто задаваемые вопросы о третьем законе движения Ньютона

Вопрос 1: Назовите третий закон движения Ньютона.

Ответ:

Согласно 3-му закону движения Ньютона «Каждое действие имеет равное и противоположное противодействие».

Вопрос 2: Приведите пример, объясняющий 3-й закон движения Ньютона.

Ответ :

В нашей повседневной жизни мы наблюдаем различные состояния, когда мы наблюдаем третий закон Ньютона в действии. Вот несколько примеров, объясняющих третий закон Ньютона:

• Ракета, летящая вверх, толкает горячие газы вниз.
• Наблюдается отдача, когда стреляем пулей из пистолета.
• Двигаясь вперед, мы толкаем землю назад ногами.

Вопрос 3: Что такое контактная сила и бесконтактная сила?

Ответ:

Существуют два различных типа сил

• Контактная сила: Сила, действующая только при соприкосновении двух тел, называется контактной силой. Пример: трение и т. д.
• Бесконтактная сила: Сила, действующая на два тела без соприкосновения, называется бесконтактной силой. Пример: электростатическая сила, магнитная сила и т. д.

Вопрос 4: Что такое пары сил третьего закона?

Ответ:

Пара Действие-Противодействие называется парой Третий закон-сила. К такой паре относятся:

• Выстрел пули и отдача орудия
• Ракета движется вверх, а горячие газы вниз

Вопрос 5: Если бы космонавт хотел двигаться вверх, в каком направлении он должен был бы бросить объект? Почему?

Ответ:

Если космонавт хочет двигаться вверх, он должен бросить объект вниз, так как направленная вниз сила создает направленную вверх силу реакции, которая перемещает космонавта вверх.

Вопрос 6: Действуют ли вес и нормальная сила на брусок, помещенный на плоскую поверхность, называемую парой действие-противодействие?

Ответ:

Да, вес и нормальная сила, действующие на брусок, расположенный на плоской поверхности, являются парами действие-противодействие. Здесь вес объекта действует вниз, а нормальная сила действует вверх, и обе силы уравновешивают друг друга, не приводя к ускорению.

Сегмент E: Третий закон Ньютона

Теги: 

• Образование

• Физика в движении
• Модуль 3: Силы

Мы направляемся на полигон для стрельбы из лука в этом сегменте, чтобы исследовать третий закон Ньютона.

Отрезок E: Третий закон Ньютона

Из журнала Physics in Motion, Unit 3

Сегмент E: Третий закон Ньютона

В этом сегменте мы отправляемся на полигон для стрельбы из лука, чтобы исследовать третий закон Ньютона.

Наука

Получайте, оценивайте и сообщайте информацию о том, как силы влияют на движение объектов.

Сформулируйте объяснение, основанное на доказательствах, используя Законы Ньютона о том, как силы влияют на ускорение тела.

• Объясните и предскажите движение тела в отсутствие силы и при приложении сил, используя 1-й закон Ньютона (принцип инерции).
• Рассчитайте ускорение объекта с помощью 2-го закона Ньютона, включая ситуации, когда несколько сил действуют вместе.
• Определите пару равных и противоположных сил между двумя взаимодействующими телами и свяжите их величины и направления, используя 3-й закон Ньютона.

Получайте, оценивайте и сообщайте информацию для объяснения отношений между силой, массой и движением.

SPS8.b

Разработайте объяснение, основанное на экспериментальных данных, подтверждающих утверждения, представленные в трех законах движения Ньютона.

Получать, оценивать и передавать информацию о причинно-следственных связях между силой, массой и движением объектов.

S8P3.b

Постройте объяснение, используя законы движения Ньютона, чтобы описать влияние уравновешенных и неуравновешенных сил на движение объекта.

S8P3.c

Приведите аргумент на основе данных в поддержку утверждения о том, что сила, необходимая для ускорения объекта, пропорциональна его массе (инерции).

– Дайте качественное и математическое определение третьему закону Ньютона.

-Приведите примеры пар равных и противоположных сил действие-противодействие.

-Познакомить с системами отсчета и продемонстрировать их важность для понимания третьего закона Ньютона.

-Прояснить способы мышления о системах объектов – индивидуально или в группах.

пары действие-противодействие  – пары объектов, в которых один объект оказывает силу, известную как действие, на другой объект, а другой объект реагирует на это действие таким образом, что сила равна по величине, но противоположна в направлении.

3-й закон движения Ньютона  – на каждое действие есть равное и противоположное противодействие.