Третій закон руху Ньютона стверджує, що на дану пару тіл кожна дія має однакову і протилежну реакцію. Третій закон руху Ньютона є одним із основних законів фізики і дуже корисний у різних аспектах. Третій закон Ньютона представляє особливу симетрію в природі сил і пояснює, як вони завжди існують парами, і одне тіло не може чинити вплив на інше, не відчуваючи при цьому сили.

Це один із три закони руху даний сером Ісааком Ньютоном. Третій закон руху Ньютона підкреслює фундаментальний принцип симетрії в природі. Це говорить нам, що сили завжди є частиною взаємного обміну: коли одне тіло чинить силу на інше, воно неминуче відчуває рівну протилежну силу у відповідь. Простіше кажучи, ви не можете штовхнути або потягнути щось без того, щоб це щось штовхнуло або потягнуло вас з тією ж силою, але в протилежному напрямку.

У цій статті ми дізнаємося про Третій закон руху Ньютона, його визначення, формула, виведення та приклади третього закону руху.

Зміст

перший ноутбук

• Що таке третій закон руху Ньютона
• Пояснення третього закону руху Ньютона
• Формула третього закону руху Ньютона
• Приклади сил дії-реакції
• Приклади третього закону руху Ньютона
• Застосування третього закону руху Ньютона

Що таке третій закон руху Ньютона

Третій закон руху Ньютона стверджує, що коли одне тіло діє на інше, перше тіло відчуває силу, еквівалентну в напрямку, протилежному прикладеній силі. Згідно з наведеним вище твердженням, кожна взаємодія включає пару сил, що діють на взаємодіючі об’єкти. Величини сил рівні, і сила, що діє на першу деталь, спрямована в протилежний бік, ніж сила, що діє на другу деталь. Це одна з трьох основних закони руху даний сером Ісааком Ньютоном, який керує руху будь-якого об'єкта природи. Його також називають Законом дії та протидії.

Давайте більш чітко зрозуміємо третій закон руху Ньютона за допомогою наступних прикладів:

• Рухаючись по землі, ногами відштовхуємо землю назад. Земля також чинить таку ж силу на наші стопи в протилежному напрямку, що змушує нас рухатися вперед.
• Книга, коли лежить на столі. Книга чинить силу, спрямовану вниз, через свою вагу, але вона не падає вниз, тому підсумкова сила, що діє на книгу, дорівнює нулю. Це пов’язано з тим, що стіл діє на книгу з рівною протилежною силою вгору.

Пояснення третього закону руху Ньютона

В обох наведених вище прикладах ми бачимо, що на кожне тіло діють дві сили. У першому прикладі сила сила, яку наші ноги чинять на землю, є силою дії, і у відповідь на це земля чинить таку ж протилежну силу на наші ноги. У другому прикладі сила, з якою діє вага книги, є силою дії, а сила, з якою діє стіл на книгу, є силою реакції.

Сила дії та протидії

Тепер давайте дізнаємося про два терміни, які називаються силою дії та протидії, які використовуються в третьому законі руху Ньютона.

Сила дії: Початкова зовнішня сила, яка діє на тіло, називається силою дії.

Сила реакції: Сила, з якою тіло реагує на активну силу в протилежному напрямку, називається силою реакції.

З наведеного вище випадку третій закон руху Ньютона також можна сформулювати так:

Якщо існує будь-яка взаємодія між двома тілами (А і В), сила F_АВ(сила, прикладена тілом В до тіла А) дорівнює силі F_НІ(сила, прикладена тілом А до тіла В), але вони протилежні за напрямком.

Примітка про сили дії та протидії

• Сили дії та протидії діють різними тілами, а не одним тілом.
• Дія і реакція завжди відбуваються одночасно, і вони завжди в парі.

Різниця між силою дії та протидії

Відмінності між силою дії та силою реакції можна легко зрозуміти на прикладах пар дія-реакція, які обговорюються нижче в таблиці.

Також перевірте, Закон о Дія та Реакція

Формула третього закону руху Ньютона

Формула третього закону руху Ньютона або математичний вираз дається наступним чином:

Давайте розглянемо два об’єкти A і B, і A прикладає силу F_АВна «B», тоді B також буде діяти на A так само, як F_НІу протилежному напрямку так, що

Ф _АВ = – Ф _НІ

АБО

Ф _АВ + Ф _НІ = 0

Це говорить нам про те, що загальна сила, яку чинить система, що складається з A і B, дорівнює нулю.

Приклади сил дії-реакції

Природа має широкий спектр поєднань дія-реакція. Нижче наведено кілька прикладів,

• Прикладом пари дія-реакція є рух риби у воді. Плавці риби використовуються для штовхання води назад. Цей поштовх служить для просування риби вперед. Величина сили, що діє на воду, дорівнює величині сили, що діє на рибу; величина сили, що діє на воду (назад), протилежна величині сили, що діє на рибу (вперед).
• Пташиний політ є прикладом пари дія-реакція. Крила птаха штовхають повітря вниз. Повітря штовхає птаха вище.
• Плавець штовхається до води, а вода штовхає його назад.
• Вертольоти створюють підйомну силу, змушуючи повітря опускатися вниз, що призводить до висхідної сили реакції.
• Альпіністи використовують свою вертикальну мотузку, щоб піднятися вгору.
• Під час ходьби по землі людина чинить ногами силу на землю в напрямку назад (сила дії), а згідно з третім законом руху Ньютона земля чинить протилежну і рівну силу в напрямку вперед як силу реакції , тому ми можемо ходити по землі або по підлозі.

Приклади третього закону руху Ньютона

У нашому повсякденному житті є різні приклади третього закону руху Ньютона. Деякі з цих прикладів обговорюються наступним чином:

Стрільба кулею з пістолета

Коли куля випущена зі зброї, зброя прикладає до кулі силу F, яку можна вважати (силою дії), тоді як одночасно куля також прикладає до зброї таку ж силу, що називається віддачею зброї, яку можна розглядати як сила реакції.

Ловля м'яча

Польовий гравець, який ловить м’яч, відчуває на своїй руці силу з боку м’яча (сила дії), і така ж сила також діє на м’яч (сила реакції). На зображенні нижче показано, як польовий гравець ловить м’яч. Коли польовий гравець ловить м’яч, він відчуває силу реакції.

Рух човна у воді

Як човен рухається у воді – найкращий спосіб пояснити третій закон руху Ньютона. Якщо ми спостерігаємо, як човняр веслує на човні, ми бачимо, що коли човняр штовхає воду назад своїм веслом (сила дії), вода штовхає човен вперед (сила реакції), і таким чином човен рухається у воді.

Перевірка третього закону руху Ньютона

Усі закони руху Ньютона дійсні лише в інерціальних системах відліку. Тому можна з упевненістю припустити, що третій закон руху Ньютона також дійсний лише в інерціальній системі відліку. Система відліку - це ситуація, в якій спостерігач спостерігає навколишнє. Отже, система відліку, в якій тіло або перебуває в стані спокою, або рухається прямолінійно з постійною швидкістю або нульовим прискоренням, є інерціальною системою.

Застосування третього закону руху Ньютона

Третій закон руху Ньютона є одним із найбільш застосовних законів у нашому повсякденному житті. Ми використовуємо цей закон інтуїтивно, навіть не замислюючись про це, якщо у нас виник дисбаланс, наше тіло намагається застосувати силу в протилежному напрямку, щоб ми не впали на землю. Деякі інші застосування третього закону Ньютона детально обговорюються наступним чином:

Ракети і тяга

Ракетний рух є ще одним прикладом використання третього закону руху Ньютона. Відповідно до цієї теорії,

Ракета запускається в космос за допомогою висхідної тяги, створеної випуском гарячих газів з її вихлопу. Тут, на зображенні нижче, ракета піднімається вгору з прискоренням «a», коли прикладена сила дорівнює «F», але рівна кількість реактивної сили також відчувається від вихлопних газів ракети.

Робота ракетного двигуна така ж, як і пара дія-реакція в третьому законі Ньютона. У цій ситуації спалювання палива та виділення гарячих газів із двигуна ракети є дією, а створювана цим поштовх є реакцією, яка відправляє ракету в космос.

Плавання

Плавання також є прикладом сил дії та реакції. Коли людина пливе і штовхає воду назад за допомогою рук і ніг, вода чинить рівну силу на людину вперед. Дією під час плавання є те, що людина штовхає воду, а реакцією є те, що вода штовхає людину.

перетворити int на рядок c++

Також читайте

• Другий закон руху Ньютона
• Перший закон руху Ньютона
• Закони збереження імпульсу

Розв’язані приклади третього закону руху Ньютона

Приклад 1: людина штовхає стіну із силою 100 Н на північ. Яка сила стіни діє на людину?

рішення:

враховуючи,

Сила дії, F дорівнює 100 Н.

Відповідно до третього закону руху Ньютона,

Сила дії = – сила протидії

сортування оболонки

Отже, сила реакції = -100 Н

Тобто сила реакції дорівнює 100 пн.ш. на південь .

Приклад 2: М’яч для крикету масою 500 г, який рухається зі швидкістю 20 м/с, ударяється битою для крикету, повертаючи його по початковому шляху зі швидкістю 10 м/с. Обчисліть зміну імпульсу, яка сталася під час руху крикетного м’яча під дією сили, прикладеної крикетною битою.

рішення:

враховуючи,

Маса хокейного м'яча, м 500 г = 0,5 кг.

Початкова швидкість м’яча u 20 м/с.

Кінцева швидкість м’яча після удару v становить 10 м/с.

Зміна імпульсу = Кінцевий імпульс – Початковий імпульс

Зміна імпульсу = mv – mu

Зміна імпульсу = m (v – u)

Зміна імпульсу = 0,5 кг × (20 м/с – 10 м/с)

Зміна імпульсу = 0,5 кг × 10 м/с

Зміна імпульсу = 5 кг м/с

Отже, зміна імпульсу м’яча для крикету через силу, прикладену битою для крикету 5 кг м/с .

Практичні завдання з третього закону руху Ньютона

1. Якщо ви штовхнете книгу на столі із силою 10 Н праворуч, то яка сила реакції буде чинитися столом на книгу?

2. Коли плавець штовхає воду назад ногами, яка сила реакції штовхає плавця вперед?

3. Ракетний двигун виштовхує вихлопні гази назад із силою 1000 Н. Згідно з третім законом Ньютона, яка сила штовхає ракету вперед?

4. Якщо ви стоїте на вагах і прикладаєте до них силу 600 Н, яка сила ваги буде діяти на вас?

розмір латексного шрифту

5. Коли ви гребете на човні, штовхаючи воду назад веслом, яка сила реакції рухає човен вперед?

Поширені запитання про третій закон руху Ньютона

Що стверджує третій закон руху Ньютона?

Відповідно до третього закону руху Ньютона, кожна дія має рівноцінну протилежну реакцію.

Чи важливий третій закон Ньютона для 9 класу?

Так, третій закон руху Ньютона дуже важливий для 9 класу. Насправді всі три закони руху дуже важливі.

Які приклади третього закону руху Ньютона в повсякденному житті?

У нашому повсякденному житті є різні умови, коли ми спостерігаємо третій закон Ньютона в дії. Деякі з прикладів пояснення третього закону Ньютона:

• Ракета, що піднімається вгору, штовхає гарячі гази вниз.
• Віддача спостерігається, коли ми стріляємо кулею з рушниці.
• Рухаючись вперед, ногами відштовхуємо землю назад.

Що таке формула третього закону руху Ньютона?

Формула третього закону руху Ньютона подається як F_АВ= F_НІце означає, що сила, яку прикладає A до B, дорівнює силі, яку прикладає B до A

Що таке контактна сила та безконтактна сила?

Є два різних типи сил

• Контактна сила: Сила, яка діє тільки при контакті двох тіл, називається контактною силою. Приклад: тертя тощо.
• Безконтактна сила: Сила, яка діє на два тіла, не перебуваючи в контакті, називається безконтактною силою. Приклад: електростатична сила, магнітна сила тощо.

Що таке пари третьої сили?

Пара Дія-Реакція називається парою Третій закон-сила. До такої пари відносяться,

• Постріл кулі та віддача рушниці
• Ракета йде вгору, а гарячі гази - вниз

Якби астронавт хотів рухатися вгору, у якому напрямку він мав кинути предмет? чому

Якщо астронавт хотів рухатися вгору, він повинен кинути об'єкт вниз, оскільки спрямована вниз сила створює спрямовану вгору силу реакції, яка рухає астронавта вгору.

Чи діють вага та звичайна сила на блок, розміщений на плоскій поверхні, що називається парою «Дія-Реакція»?

Так, вага і нормальна сила, що діють на блок, поставлений на плоску поверхню, є парами дія-реакція. Тут вага об’єкта діє вниз, а нормальна сила – вгору, і обидві сили компенсують одна одну, що не призводить до прискорення.