2.4
ДЕЙСТВИЕ И ПРОТИВОДЕЙСТВИЕ: III закон НЬЮТОНА
На рисунке изображены две одинаковые лодки, причаливающие к берегу: это достигается с помощью натягивания каната.
Так, лодочник в первой лодке тянет за один конец каната, другой конец которого прикреплен к столбику на берегу.
Лодочник во второй лодке тянет за конец каната,
за другой конец которого тянет человек на берегу
(
a). Каждый из них прикладывает к концу каната
одинаковую силу.
- Какая из лодок быстрее
причалит к берегу?
Обоснуйте ответ.
Исследование-1.
Что происходит
со вторым телом при взаимодействии
его с первым телом?
Оборудование: демонстрационный дина-
мометр (2 шт.), штатив с муфтой (2 шт.).
Ход исследования: Динамометры за-
крепляются на штативах вдоль горизональной оси. Соединив крючки
динамометров, штативы
двигают в
противоположных направлениях (
b).
Проследите в это время за:
a) показаниями динамометров;
b) направлением смещения стрелок динамометров.
Обсуждение результатов:
- Что можно сказать о модулях сил при взаимодействии динамометров друг с другом?
- К какому выводу о направлениях сил действия и противодействия можно прийти, наблюдая
направления отклонения стрелок динамометров?
Выполнив исследование, вы установили, что при действии динамометров друг
на друга силы взаимодействия по модулю равны, а по направлению противоположны (стрелки отклоняются в противоположные направления):
(2.7)
Это равенство выражает III закон Ньютона:
● В инерциональных системах отсчета силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны.
Этот закон Ньютона показывает, что при взаимодействии тел друг с другом
силы всегда возникают попарно. Это означает, что если на произвольное (первое)
тело будет действовать с определенной силой другое (второе) тело, то и первое
будет действовать на второе тело с той же по модулю силой, только направленной
противоположно. Согласно II закону Ньютона, эти силы сообщают телам ускорения в противоположных направлениях:
(2.8)