Третий закон Ньютона
| English | Русский |
|---|---|
| Newton's third law/ˈnjuːtnz θɜːd lɔː/ | третьего закона Ньютона |
| action-reaction pair/ˈækʃn rɪˈækʃn peə/ | пара действия и противодействия |
| cancel/ˈkænsl/ | уничтожаются |
Нельзя толкать, не получив ответного удара
- Сильно надавите на стену, и ваша рука почувствует, что стена отталкивает вас обратно — с точно такой же силой.
- Выстрелите из винтовки, и она ударит вас плечом; ракета выбрасывает газы вниз и сама летит вверх.
- Силы никогда не появляются в одиночку — они появляются парами.
- Эта простая идея лежит в основе ходьбы, плавания и любой запущенной ракеты.
Третий закон Ньютона
- Третий закон Ньютона: если объект A давит на объект B, то B давит на A.
- Эти две силы равны по модулю и противоположны по направлению.
- Вместе они образуют пару действия и противодействия.
Грузовик ($3000\ \text{kg}$) врезается в машину ($1000\ \text{kg}$). Во время столкновения сила, с которой грузовик действует на машину, по сравнению со силой, с которой машина действует на грузовик, является...
Силы третьего закона всегда равны по модулю и противоположны по направлению, независимо от массы. (Машина ускоряется сильнее, потому что у нее меньше масса, а не больше сила.)
Пара действует на разные объекты
- Две силы пары действуют на разные тела — одна на A, другая на B.
- Поэтому они никогда не могут компенсировать друг друга.
- Компенсация потребовала бы, чтобы обе силы действовали на один и тот же объект.
Две силы пары действия и противодействия компенсируют друг друга.
Они действуют на разные объекты, поэтому никогда не компенсируются. Компенсация требует, чтобы обе силы действовали на один объект.
Две силы пары третьего закона всегда действуют на ____ объекты.
Одна сила на A, другая на B — разные объекты, вот почему они не могут компенсироваться.
Это то, как мы двигаемся
- Идем вперед: ваша нога толкает землю назад, а земля толкает вас вперед.
- Плаваете: вы толкаете воду назад, вода толкает вас вперед.
- Ракета: двигатели выбрасывают газы вниз, газы выбрасывают ракету вверх.
Пары по третьему закону
Пары по третьему закону Ньютона действуют на разные объекты. Распределите каждое утверждение.
Когда вы идете вперед, что на самом деле толкает вас вперед?
Вы толкаете землю назад; по третьему закону земля толкает вас вперед — именно эта реакция двигает вас.
Ракета в пустом космосе все равно может ускоряться, не опираясь ни на что.
Она толкает свои выхлопные газы назад; по третьему закону газы толкают ракету вперед — внешняя поверхность не нужна.
Не то же самое, что сбалансированные силы
- Книга на столе имеет гравитацию, направленную вниз, и нормальную силу, направленную вверх — они компенсируют друг друга на одном объекте.
- Это не пара третьего закона (обе действуют на книгу).
- Парой третьего закона для гравитации является притяжение книги Земли вверх.
Выберите все настоящие пары действия и противодействия (третьего закона).
Первые две — пары на разных объектах. Третья — две силы на той же книге — скомпенсированные силы, а не пара третьего закона.
Вы толкаете стену с силой $50\ \text{N}$.
- Согласно третьему закону, стена толкает вашу руку с точно такой же силой $50\ \text{N}$ в противоположном направлении.
- Одна сила действует на стену, другая на вашу руку — разные объекты, поэтому они не компенсируются.
Если лошадь тянет повозку, а повозка тянет лошадь с той же силой назад, почему повозка движется? Потому что эти две силы действуют на разные объекты. Повозка ускоряется под действием сил, действующих только на неё саму (тяга лошади минус трение) — реакция тяги действует на лошадь.
Третий закон Ньютона: силы всегда возникают парами равных по величине и противоположных по направлению, образуя пару «действие — противодействие». Эти две силы действуют на разные тела, поэтому они никогда не компенсируют друг друга. Это отличается от двух скомпенсированных сил, действующих на одно тело -- именно поэтому лошадь с повозкой всё равно ускоряется.