Мы продолжаем на доступном и понятном уровне разбирать фундаментальные законы физики и у нас остался Третий закон Ньютона (здесь мы разобрали первый закон, а здесь разбирали второй). Ну а про все законы кратко мы написали в этом материале.
Давайте разбираться и с третьим законом!
По сути дела, третий закон Ньютона ещё проще, чем второй закон Ньютона. Проблем с пониманием у обучающихся обычно не бывает. И действительно, из жизни довольно просто представить себе, что у каждого действия есть некоторое противодействие. Ведь, в отличие от той же мало понятной инерции, противодействия мы встречаем регулярно. Когда пытаемся сломать упругую палку, когда пытаемся поднять тяжелую бочку с водой, когда едем на велосипеде против ветра и во множестве других случаев.
Давайте сформулируем третий закон Ньютона так, как это сделано в учебниках:
Взаимодействия двух тел друг на друга равны между собой и направлены в противоположные стороны.
Сам же Ньютон сформулировал третий закон так:
Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны.
Прочитав эти две формулировки, вопросы практически пропадают. Мы обычно разбирали всё поэтапно, слово за словом. Но здесь подводных камней не так много.
Вспоминаем сразу классический чертежик к задаче, где что-то лежит на столе и давит на стол с некоторой силой F, а стол отвечает на это воздействие с равной силой, имеющей обратное направление. Вот он и есть, третий закон Ньютона на практике.
Проблемы часто появляются в случае, когда нужно перенести этот закон в реальность. Скажем, не все ученики сразу понимают, что если в человека бросили камень, то камень ударит человека ровно с такой же силой, с которой и голова человека ударит камень. Разная степень повреждений у камня и у ученика определяются уже прочностными свойствами одного и второго участников, а не разными силами воздействий.
Часто возникают и более занятные и рациональные ошибки. Возможно вы уже слышали про парадокс телеги и лошади? По третьему закону Ньютона телега тянет лошадь с такой же силой, с какой и лошадь тянет телегу. Значит, суммарная сила равна 0. Следовательно, лошадь не может тащить телегу! Но в этом пример мы складываем мух и варенье. Силы приложены к разным телам, а значит складывать их нельзя. Телега и лошадь работают в своих "треугольниках сил". Поэтому, важна внимательность при вникании в условие и понимание точек приложения сил.
Есть и ряд ограничений. Ньютоновские законы предполагают мгновенную передачу воздействия. Современные же представления физиков подразумевают некоторое время, которое требуется для передачи этого воздействия. Соответственно, при движении со скоростями, близкими к скорости света, или же когда расстояния между телами велики, третий закон Ньютона неприменим. Но эта информация вряд ли потребуется для решения типичных задач.
Очень надеюсь, что материал оказался для вас полезен!
