Рахматуллин Радик Акрамович, учитель физики МОУ «Александровская СОШ», 2010

Выясним с помощью опытов, как связаны между собой силы взаимодействия двух тел. Соединим крючками два динамометра. Растягивая их, мы увидим, что показания динамометров одинаковые. Силы, с которыми динамометры действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению: F 1 = -F 2. Эти силы относятся к одному и тому же виду сил – силам упругости.

Сравним силы взаимодействия, действующие между телами на расстоянии. Укрепим стальной брусок и магнит на стержнях двух динамометров. Показания динамометров оказываются одинаковыми. Это означает, что сила, с которой магнит действует на стальной брусок, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой стальной брусок действует на магнит.

Если пережечь нить, то пластинка начнёт выпрямляться, и обе тележки придут в движение с ускорениями. Тележки после взаимодействия совершают одинаковые по модулю перемещения за одинаковое время. Следовательно, тележки после взаимодействия посредством пружины приобрели одинаковые по модулю скорости. Одинаковы и модули ускорений, сообщённых силой упругости. Но ускорения направлены в противоположные стороны. Поэтому сила, действующая на первую тележку со стороны второй, и сила, действующая на вторую тележку со стороны первой, равны по модулю, но противоположны по направлению. Возьмём две тележки одинаковой массы m. К одной из них прикреплена упругая стальная пластина. Согнём пластину и свяжем её нитью. Приставим к первой вторую тележку так, чтобы она плотно соприкасалась с другим концом пластинки.

На основании многих опытов был сформулирован III закон Ньютона

Рисунок иллюстрирует третий закон Ньютона. Человек действует на груз с такой же по модулю силой, с какой груз действует на человека. Эти силы направлены в противоположные стороны. Они имеют одну и ту же физическую природу – это силы упругости каната.

Третий закон Ньютона показывает, что при взаимодействии двух тел действие одного тела на другое сопровождается действием другого тела на первое. Иначе, если на тело подействовала сила F 1, то на другое тело, с которым взаимодействует первое, обязательно подействовала сила F 2, равная F 1 по модулю, но противоположно направленная. Силы, о которых идёт речь в третьем законе Ньютона, приложены к разным телам, поэтому они не могут уравновешивать друг друга.

а) Чему равен верхний предел измерения силы? На рисунке изображён динамометр с подвешенным к нему грузом. Равна нулю. г) Чему равна равнодействующая сил, действующих на груз? F = и F + o F = 2,5 Н + 2,5 Н = 5,0 Н в) Вычислить максимальную абсолютную погрешность измерения силы, учитывая, что абсолютная инструментальная погрешность динамометра 2,5 Н. а = (20 Н – 10 Н)/2 = 5 Н б) Какова цена деления прибора? 40 Н

Тело А движется с ускорением а и скоростью υ. Как направлена равнодействующая сила, приложенная к телу? По второму закону Ньютона F = m a. Так как m >0, то направление векторов F и а всегда совпадают. Следовательно, равнодействующая сила, приложенная к телу, направлена вертикально вниз.

На рисунке изображён график зависимости проекции равнодействующей силы, действующей на тело массой 800 г, от времени. Чему равна проекция ускорения? По второму закону Ньютона: F x = m a x. Отсюда получим, a x = F x /m. a x = 4 Н/0,8 кг = 5 Н/кг = 5 м/с ².