1.4 Третій закон Ньютона.

У формулюванні Ньютона цей закон звучить так:

1. Дії завжди є рівна і протилежна протидія.

2. Дії двох тіл одне на одне між собою рівні і направлені в протилежні напрями.

Сучасне формулювання ІІ закону Ньютона:

Тіла діють одне на одне з силами, направленими вздовж однієї прямої, рівними за модулем і протилежними за напрямом.

Математично записується:

Третій закон Ньютона не містить ніяких означень і є твердженням, яке вимагає досвідної перевірки.

Сили мають одну природу, прикладені до різних тіл, а отже вони не можуть бути скомпенсовані.

В загальному випадку рівнодійної сил, про які мова йде в ІІІ законі Ньютона, не існує. Однак є один єдиний випадок, коли про рівнодійну можна вести мову в теоретичному плані:

якщо система замкнута(ізольована), тобто в ній діють тільки внутрішні сили, то і до таких сил ІІІ закон застосовний.

Фізично це означає, що внутрішні сили не в змозі вивести систему, як таку зі стану спокою.

Для того, щоб це відбулося, необхідна наявність зовнішніх сил.

ІІІ закон Ньютона забороняє однобічну дію тіл, встановлює обов’язковість двохсторонніх рівних взаємодій тіл(принцип заборони).

Відмітимо, що ІІІ закон Ньютона нічого не говорить про те, яким способом здійснюється взаємодія тіл і про величину сил взаємодії, крім того, що вони рівні і протилежні за напрямом в кожний момент часу.

Границі застосування третього закону.

1. Виконується тільки в випадку контактної взаємодії тіл(тобто взаємодії при безпосередньому дотиканні тіл).

2. При взаємодії тіл, що знаходяться в стадії спокою на деякій відстані одне від одного.

3. В інерціальній системі відліку для швидкості на багато меншій від швидкості світла().

С

Але треба мати на увазі, що і при невеликих швидкостях цей закон не завжди виконується. Це пов’язано з тим, що швидкість передачі взаємодії обмежена. Наприклад, космічний корабель переходить з однієї орбіти на сусідню по відношення до Сонця.

1.

2.

Закони механіки Ньютона не застосовні в неінерціальних системах відліку, це пояснюється тим, що сила в тлумаченні Ньютона є міра взаємодії конкретних тіл. За Ньютоном тіло може змінити свою швидкість тільки в результаті взаємодії з іншими тілами.

В неінерціальних системах відліку зміна швидкості тіла може бути викликана не тільки дією іншого тіла, а й прискореним рухом самої системи відліку.

Закони Ньютона не виконуються в таких випадках:

1. Якщо швидкість розглядуваних тіл порівняна зі швидкістю світла, то треба застосовувати СТВ.

2. У випадку сильних гравітаційних полів треба відмовитись не тільки від закону всесвітнього тяжіння, але також і від законів Ньютона. Згідно загальної теорії відносності Ейнштейна гравітація являється як викривленням простору часу. Поведінка частинок в цьому викривленому просторі часу відрізняється від передбаченої законами Ньютона.

3. Якщо розміри розглядуваної системи порівняльні з розмірами атома, то закон Ньютона не виконується.