Третій закон Ньютона. Межі застосування законів Ньютона

Співвідношення сил, що супроводжують взаємодію тіл. Третій закон Ньютона. Межі застосування законів Ньютона.

Під час взаємодії двох тіл кожне з них діє на інше тіло. Стиснувши пружину, відчуємо, що вона, в свою чергу, тисне на руку.

Оскільки кількісною мірою взаємодії між тілами є сила, то очевидно, що кожне з них діє на інше з деякою силою. Виникає запитання: як пов’язані між собою ці сили?

З § 10 вам відомо, що проявом будь-якої взаємодії тіл є зміна швидкості їх руху, тобто, отримання тілами прискорень. Ці прискорення протилежні за напрямом, а їх значення залежать від початкових умов і можуть бути різними. Сталим залишається відношення абсолютних значень прискорень двох тіл, яке обернено пропорційне відношенню їх мас:

.

Звідси випливає, що під час взаємодії двох тіл виконується рівність:

.

За другим законом Ньютона добуток маси тіла на прискорення, якого воно набуває, визначає силу, що діє на тіло. Отже, . Тож сили, що супроводжують взаємодію двох тіл, однакові за величиною та протилежні за напрямом.

Отриманий висновок можна перевірити на досліді. Візьмемо два легкорухомі візки і розташуємо їх на гладенькій поверхні недалеко один від одного, закріпивши протилежні кінці за допомогою м’яких пружин (мал. 2.45). На один із візків покладемо потужний штабовий магніт, а на інший – металевий брусок. Під дією магніту візки притягуватимуться один до одного, розтягуючи пружини. Коли рух візків припиниться, можна спостерігати, що пружини розтягнулися однаково. Отже, з боку пружин на обидва візки діють однакові за модулем і протилежні за напрямком сили: . Сили та , які викликають розтягування пружин, відповідно теж однакові за модулем та мають протилежний напрям: .

Виходячи з результатів подібних дослідів був сформульований третій закон Ньютона –

Дата добавления: 2015-08-18