Третий закон Ньютона

Этот закон объясняет, что происходит с двумя взаимодействующими телами. Возьмём для примера замкнутую систему, состоящую из двух тел. Первое тело может действовать на второе с некоторой силой  , а второе — на первое с силой  . Как соотносятся силы? Третий закон Ньютона утверждает: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия. Подчеркнём, что эти силы приложены к разным телам, а потому вовсе не компенсируются.

Современная формулировка

Материальные точки попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению:

Закон отражает принцип парного взаимодействия. То есть все силы в природе рождаются парами.

Ответ №7

Под действием силы тяжести все материальные тела притягиваются к Земле. Если на тело не действуют другие силы, кроме силы тяжести, тело падает с ускорение свободного падения. В большинстве случаев падению тела препятствуют другие силы: опоры, канаты, тросы и т.п. Тела, препятствующие падению материального тела, называют его связями.

Сила тяжести является причиной деформаций материальных тел, препятствующих свободному падению.

Ускорение свободного падения различается в разных точках Земли. Оно зависит от широты. Причиной этого является то, что Земля вращается вокруг своей оси, а значит на притягивающиеся тела действует еще и центростремительное ускорение. Но различия эти очень малы. Поэтому принято считать, что ускорение свободного падения величина постоянная, равная 9,8 м / с ² .

 

Чем дальше тело от поверхности Земли, тем меньше сила притяжения, следовательно меньше и ускорение свободного падения. В зависимости от высоты положения тела над поверхностью Земли ч ускорение свободного падения тела определяют по формуле:

г = GM / (R + ч) ²

Ответ №8

Поэтому координата х тела в момент времени t равна (113.1) Движение проекции тела на ось у будет сначала равнозамедленным. После того как тело достигнет вершины траектории А, проекция скорости vy станет отрицательной, т. е. одного знака с проекцией ускорения, вследствие чего начнется равноускоренное движение тела вниз. Проекция скорости на ось у изменяется со временем по закону (113.2) В вершине траектории А скорость тела имеет только горизонтальную составляющую, a vy обращается в нуль. Чтобы найти момент времени tA, в который тело достигнет вершины траектории, подставим в формулу (113.2) tA вместо t и приравняем получившееся выражение нулю: (113.3) Определяемое формулой (113.3) значение tA дает время, за которое брошенное тело достигает вершины траектории. Если точка бросания и точка падения тела лежат на одном уровне, то все время полета tпол будет равно 2tA: (113.4) Умножив vx на время полета tпол, найдем координату х точки падения тела, т. е. дальность полета:

(113.5)

Из этой формулы видно, что дальность полета будет максимальной в случае, когда 2=90°, т. е. при =45° (что уже указывалось выше).

Согласно формулам (22.1) и (113.2) координата у изменяется со временем по закону

(113.6)

Подставив в эту формулу t_A вместо t, найдем координату у, отвечающую вершине траекторииА, т. е. высоту подъема тела h: Приведя подобные члены, получим (113.7) Высота растет с увеличением a и достигает наибольшего значения, равного v20l2g, при a=90°, т. е. при бросании тела вертикально вверх.

Ответ №9

Импульсом силы называют векторную физическую величину, равную произведению силы на время ее действия Ft.

Единица импульса силы в СИ — ньютон?секунда (1 Н • с): [Ft] = 1 Н•с.

Вектор импульса силы совпадает по направлению с вектором силы.

2. Вы также знаете, что результат действия силы зависит от массы тела, на которое эта сила действует. Так, чем больше масса тела, тем меньшее ускорение оно приобретает при действии одной и той же силы.

Рассмотрим пример. Представим себе, что на рельсах стоит груженая платформа. С ней сталкивается движущийся с некоторой скоростью вагон. В результате столкновения платформа приобретет ускорение и переместится на некоторое расстояние. Если же движущийся с той же скоростью вагон столкнется с легкой вагонеткой, то она в результате взаимодействия переместится на существенно большее расстояние, чем груженая платформа.

Другой пример. Предположим, что к мишени подлетает пуля со скоростью 2 м/ с. Пуля, вероятнее всего, отскочит от мишени, оставив на ней лишь небольшую вмятину. Если же пуля будет лететь со скоростью 100 м/с, то она пробьет мишень.

Таким образом, результат взаимодействия тел зависит от их массы и скорости движения.

Импульсом тела называют векторную физическую величину, равную произведению массы тела и его скорости.

 

p = mv.

Единица импульса тела в СИ — килограмм-метр в секунду (1 кг • м/с): [p] = [m][v] = 1 кг•1м/ с = 1 кг•м/с.

Направление импульса тела совпадает с направлением его скорости.

Импульс — величина относительная, его значение зависит от выбора системы отсчета. Это и понятно, поскольку относительной величиной является скорость.

3. Выясним, как связаны импульс силы и импульс тела.

По второму закону Ньютона:

F = ma.

Подставив в эту формулу выражение для ускорения a = , получим:

F = , или Ft = mv – mv₀.

В левой части равенства стоит импульс силы; в правой части равенства — разность конечного и начального импульсов тела, т. е. изменение импульса тела.

Таким образом,

импульс силы равен изменению импульса тела.

 

Ft = D(mv).

Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц)замкнутой системы есть величина постоянная.

В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил.

Как известно, если производная от некоторого выражения равна нулю, то это выражение есть постоянная величина относительно переменной дифференцирования, а значит:

 (постоянный вектор).

Под реактивным понимают движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно тела. При этом возникает т.н. реактивная сила, сообщающая телу ускорение.

Ответ №10