Третій закон Ньютона

Два тіла взаємодіють одне з одним із силами, напрямленими уздовж однієї прямої, рівними за модулем і протилежними за напрямком:

(6.4.)

(еф один два дорівнює мінус еф два один).

Сили в природі завжди виникають парами. Обидві сили мають однакову природу. Дві сили, що виникають при кожній взаємодії, не можуть врівноважувати одна одну, оскільки вони прикладені до різних тіл (рис.14).

Закони Ньютона зберігають свій вигляд при переході від однієї інерціальної системи до іншої. Це твердження отримало назву принцип відносності Галілея: всі механічні явища в різних інерціальних системах відліку відбуваються за одними законами.

! Ключові слова та терміни

1. Дина̀міка 9 Ма̀са

2. Взаємоді̀я 10 Сѝла

3. Мѐжі застосува̀ння зако̀ну 11 Деформа̀ція

4. Інерціа̀льна систѐма ві̀дліку 12 Причѝна

5. Компенса̀ція 13 Зако̀н справедлѝвий

6. Інѐрція 14 Врівнова̀жувати

7. Інѐртність 15 Прѝнцип суперпозѝції

8. Мі̀ра 16 Прѝнцип відно̀сності

!! Зверніть увагу!

1 Дія чого на що

Дія інших тіл на дане тіло є причиною зміни швидкості тіла.

2 Що викликається чим

Виникнення прискорення тіла (або деформації) викликається дією на нього інших тіл.

3 Що компенсується чим

Дія на тіло Землі компенсується дією стола.

? Контрольні запитання

1. Що називається динамікою?

2. Які системи відліку є інерціальними та неінерціальними?

3. Сформулюйте перший закон Ньютона.

4. У чому полягає явище інерції?

5. Що таке інерція?

6. Що таке маса?

7. Що таке сила?

8. Чим характеризується сила?

9. Назвіть одиниці вимірювання маси і сили.

10. У чому полягає принцип незалежності сил?

11. Сформулюйте другий закон Ньютона.

12. Якщо на тіло діє декілька сил, як визначається рівнодіюча цих сил?

13. Сформулюйте третій закон Ньютона.

14. У чому полягає принцип відносності Галілея?

Тема 7 закон всесвітнього тяжіння. Сила тяжіння

У 1687р. Ньютон встановив один з фундаментальних законів механіки – закон всесвітнього тяжіння: сила гравітаційного притягання двох матеріальних точок прямо пропорційна добутку їхніх мас і обернено пропорційна квадрату відстані між ними:

(7.1)

(еф дорівнює же ем один ем два, ділене на ер квадрат), де

=6,6710^-11 Н∙м²/кг² – гравітаційна стала;

- модуль сили гравітаційного притягання;

- маси матеріальних точок;

- відстань між центрами матеріальних точок.

Межі застосування закону всесвітнього тяжіння:

• для матеріальних точок (якщо розміри тіл набагато менші за відстані між ними);

• для однорідних куль;

• для сферично-симетричних тіл (планети, зірки).

Маса характеризує гравітаційні властивості тіла.

Сили гравітаційної взаємодії – центральні, тобто напрямлені вздовж лінії, що з’єднує тіла (рис.15).

Рисунок 15 Рисунок 16а Рисунок 16б

Земля притягує до себе всі тіла , які є на її поверхні та поблизу неї. Притягання тіл до Землі є причиною їх вільного падіння.

Сила, з якою Земля притягує до себе тіло, називається силою тяжіння .

Згідно з другим законом Ньютона сила тяжіння дорівнює добутку маси цього тіла на прискорення вільного падіння :

. (7.2)

(еф тяжіння дорівнює ем на же).

Сила тяжіння – це гравітаційна сила, що прикладена до центра тяжіння тіла і напрямлена вертикально вниз до центра Землі (рис. 15а, 15б).

Центр тяжіння тіла – це точка прикладання рівнодіючої всіх сил тяжіння, що діють на окремі частини тіла. Для тіл правильної геометричної форми центр тяжіння збігається з центром симетрії.

Враховуючи закон всесвітнього тяжіння

.

Звідси величина прискорення , з яким тіло падає на Землю:

,

не залежить від маси тіла та інших його характеристик.