Trečiasis Niutono judėjimo dėsnis teigia, kad tam tikros kūnų poros kiekvienas veiksmas turi vienodą ir priešingą reakciją. Trečiasis Niutono judėjimo dėsnis yra vienas iš pagrindinių fizikos dėsnių ir yra labai naudingas įvairiais aspektais. Trečiasis Niutono dėsnis atspindi specifinę jėgų prigimties simetriją ir paaiškina, kaip jos visada egzistuoja poromis, o vienas kūnas negali daryti jėgos kitam nepatirdamas jėgos.

Tai vienas iš trys judėjimo dėsniai davė seras Isaacas Newtonas. Trečiasis Niutono judėjimo dėsnis pabrėžia pagrindinį gamtos simetrijos principą. Tai mums sako, kad jėgos visada yra abipusių mainų dalis: kai vienas kūnas veikia jėgą kitam, jis neišvengiamai patiria lygią ir priešingą jėgą mainais. Paprasčiau tariant, jūs negalite kažko stumti ar traukti, jei kažkas jūsų nestumia ar netraukia atgal ta pačia jėga, bet priešinga kryptimi.

Šiame straipsnyje mes sužinosime apie Trečiasis Niutono judėjimo dėsnis, jo apibrėžimas, formulė, išvedimas ir trečiojo judėjimo dėsnio pavyzdžiai.

Turinys

c++ gui

• Kas yra trečiasis Niutono judėjimo dėsnis
• Trečiojo Niutono judėjimo dėsnio paaiškinimas
• Niutono trečiojo judėjimo dėsnio formulė
• Veikimo ir reakcijos jėgų pavyzdžiai
• Niutono trečiojo judėjimo dėsnio pavyzdžiai
• Niutono trečiojo judėjimo dėsnio taikymas

Kas yra trečiasis Niutono judėjimo dėsnis

Trečiasis Niutono judėjimo dėsnis teigia, kad kai vienas kūnas veikia kitą jėgą, pirmasis kūnas jaučia jėgą, lygiavertę priešingos jėgos kryptimi. Remiantis aukščiau pateiktu teiginiu, kiekviena sąveika apima porą jėgų, veikiančių sąveikaujančius objektus. Jėgų dydžiai yra vienodi, o jėga, veikianti pirmąjį elementą, yra nukreipta priešinga kryptimi, kaip jėga, veikianti antrąjį elementą. Tai vienas iš trijų pagrindinių judėjimo dėsniai pateikė seras Isaacas Newtonas, kuris vadovauja judesį bet kurio gamtos objekto. Jis taip pat vadinamas veiksmo ir reakcijos įstatymu.

Supraskime Niutono trečiąjį judėjimo dėsnį aiškiau naudodami šiuos pavyzdžius:

• Judėdami žeme kojomis stumiame žemę atgal. Žemė taip pat veikia mūsų pėdas vienodo dydžio į priekį jėgą priešinga kryptimi, todėl mes judame į priekį.
• Knyga gulint ant stalo. Knyga dėl savo svorio veikia žemyn nukreiptą jėgą, tačiau ji nekrenta žemyn, todėl knygai tenkanti grynoji jėga lygi nuliui. Taip yra todėl, kad stalas į viršų nukreipia knygą lygia ir priešinga jėga.

Trečiojo Niutono judėjimo dėsnio paaiškinimas

Abiejuose aukščiau išvardytuose pavyzdžiuose matome, kad kiekvieną kūną veikia dvi jėgos. Pirmajame pavyzdyje, jėga kojos veikia žemę, yra veikimo jėga, o reaguodama į tai, žemė mūsų kojas veikia lygiai priešingą jėgą. Antrajame pavyzdyje knygos svorio veikiama jėga yra veiksmo jėga, o lentelės ant knygos veikiama jėga yra reakcijos jėga.

Veiksmo ir reakcijos jėga

Dabar sužinokime apie du terminus, vadinamus veiksmo ir reakcijos jėga, kurie naudojami trečiajame Niutono judėjimo dėsnyje.

Veiksmų pajėgos: Pradinė išorinė jėga, veikianti kūną, vadinama veikimo jėga.

Reakcijos jėga: Jėga, kurią kūnas veikia reaguodamas į aktyvią jėgą priešinga kryptimi, vadinama reakcijos jėga.

Iš aukščiau pateikto atvejo trečiasis Niutono judėjimo dėsnis taip pat gali būti nurodytas taip:

Jei tarp dviejų kūnų (A ir B) yra kokia nors sąveika, jėga F_AB(jėga, kurią kūnas B veikia kūnui A) yra lygi jėgai F_NE(jėga, kurią kūnas A veikia kūnui B), tačiau jie yra priešingos krypties.

Pastaba apie veiksmų ir reagavimo pajėgas

• Veikimo ir reakcijos jėgas veikia skirtingi kūnai, o ne tas pats kūnas.
• Veiksmas ir reakcija visada vyksta vienu metu ir visada yra poroje.

Skirtumas tarp veiksmo ir reakcijos jėgos

Veikimo jėgos ir reakcijos jėgos skirtumus galima lengvai suprasti iš veiksmo ir reakcijos porų pavyzdžių, kaip aptarta toliau lentelėje.

Taip pat patikrinkite, Įstatymas Veiksmas ir reakcija

Niutono trečiojo judėjimo dėsnio formulė

Trečiasis Niutono judesio dėsnis formulė arba matematinė išraiška pateikiama taip:

Panagrinėkime du objektus A ir B, o A veikia jėgą F_ABant „B“, tada B taip pat veiks panašią jėgą į A kaip ir F_NEpriešinga kryptimi tokia, kad

F _AB = – F _NE

ARBA

F _AB + F _NE = 0

Tai rodo, kad visa jėga, kurią veikia sistema, kurią sudaro ir A, ir B, yra lygi nuliui.

Veikimo ir reakcijos jėgų pavyzdžiai

Gamta turi daugybę veiksmų ir reakcijų porų. Toliau pateikiami keli toliau išvardyti pavyzdžiai,

• Veiksmo ir reakcijos poros pavyzdys yra žuvies judėjimas vandeniu. Žuvies pelekai naudojami vandeniui stumti atgal. Šis stūmimas padeda varyti žuvį į priekį. Jėgos, veikiančios vandenį, dydis lygus žuvį veikiančios jėgos dydžiui; jėgos, veikiančios vandenį (atgal) dydis yra priešingas žuvį veikiančios jėgos dydžiui (į priekį).
• Paukščio skrydis yra veiksmo ir reakcijos poros pavyzdys. Orą žemyn stumia paukščio sparnai. Paukštį aukščiau stumia oras.
• Plaukikas stumiasi prie vandens, o vanduo stumia jį atgal.
• Sraigtasparniai generuoja pakėlimą, verčiant orą žemyn, todėl kyla reakcijos jėga.
• Alpinistai naudoja vertikalią lyną, kad galėtų judėti aukštyn.
• Žmogus, vaikščiodamas žeme, kojomis veikia žemę atgaline kryptimi (veiksmo jėga), o pagal trečiąjį Niutono judėjimo dėsnį žemė kaip reakcijos jėga veikia priešingą ir vienodą jėgą į priekį. , todėl galime vaikščioti ant žemės arba ant grindų.

Niutono trečiojo judėjimo dėsnio pavyzdžiai

Mūsų kasdieniame gyvenime yra įvairių trečiojo Niutono judėjimo dėsnio pavyzdžių. Kai kurie iš šių pavyzdžių aptariami taip:

Kulkos šaudymas iš ginklo

Kai kulka iššaunama iš pistoleto, pistoletas kulkai taiko jėgą F, kuri gali būti laikoma (veiksmo jėga), o tuo pačiu metu kulka taip pat taiko tą pačią jėgą ginklui, vadinamą pistoleto atatranka, kuri gali būti laikoma reakcijos jėga.

Kamuolio gaudymas

Lauko žaidėjas, gaudantis kamuolį, pajunta rutulio jėgą (veiksmo jėgą), o rutulys taip pat stebi jėgą (reakcijos jėga). Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip lauko žaidėjas gaudo kamuolį, o kai žaidėjas sugauna kamuolį, jis patiria reakcijos jėgą.

k artimiausio kaimyno algoritmas

Valties judėjimas vandenyje

Kaip valtis juda vandenyje, yra geriausias būdas paaiškinti Niutono trečiąjį judėjimo dėsnį. Stebėdami valtį irkluojantį valtimi, pamatysime, kad kai valtininkas irklu stumia vandenį atgal (veiksmo jėga), vanduo stumia valtį į priekį (reakcijos jėga) ir tokiu būdu valtis juda vandenyje.

Trečiojo Niutono judėjimo dėsnio patvirtinimas

Visi Niutono judėjimo dėsniai galioja tik inerciniuose rėmuose. Taigi galima drąsiai manyti, kad Niutono trečiasis judėjimo dėsnis taip pat galioja tik inercinėje atskaitos sistemoje. Atskaitos sistema yra situacija, kai stebėtojas stebi aplinką. Taigi atskaitos sistema, kurioje kūnas yra ramybės būsenoje arba juda pastoviu greičiu arba nuliniu pagreičiu tiesia linija, yra inercinis rėmas.

Niutono trečiojo judėjimo dėsnio taikymas

Trečiasis Niutono judėjimo dėsnis yra vienas iš labiausiai taikomų dėsnių mūsų kasdieniame gyvenime. Mes naudojame šį dėsnį intuityviai, net negalvodami apie tai, jei sutrinka pusiausvyra, mūsų kūnai bando taikyti jėgą priešinga kryptimi, kad nenukristume ant žemės. Kai kurie kiti trečiojo Niutono dėsnio pritaikymai yra išsamiai aptariami taip:

Raketos ir trauka

Raketos varymas yra dar vienas Niutono trečiojo judėjimo dėsnio panaudojimo pavyzdys. Pagal šią teoriją,

Raketa paleidžiama į kosmosą naudojant aukštyn trauką, sukuriamą išleidžiant karštas dujas iš išmetamųjų dujų. Žemiau pateiktame paveikslėlyje raketa pakyla su pagreičiu „a“, kai veikiama jėga yra „F“, tačiau lygią reaktyviosios jėgos dalį taip pat patiria raketos išmetamosios dujos.

Raketos varomoji jėga yra tokia pati kaip veiksmo ir reakcijos poros trečiajame Niutono įstatyme. Esant tokiai situacijai, degalų deginimas ir karštų dujų išsiskyrimas iš raketos variklio yra veiksmas, o jo sukurtas postūmis yra reakcija, kuri raketą išsiunčia į kosmosą.

Plaukimas

Plaukimas taip pat yra veiksmo ir reakcijos jėgų pavyzdys. Kai žmogus plaukia ir rankomis bei kojomis stumia vandenį atgal, vanduo žmogų veikia vienoda jėga pirmyn. Plaukimo veiksmas – tai žmogus, stumiantis vandenį, o reakcija – vanduo, stumiantis žmogų.

Taip pat Skaitykite

• Antrasis Niutono judėjimo dėsnis
• Pirmasis Niutono judėjimo dėsnis
• Impulso išsaugojimo dėsniai

Išsprendė Niutono trečiojo judėjimo dėsnio pavyzdžius

1 pavyzdys: vyras stumia sieną 100 N jėga į šiaurę. Kokią jėgą siena veikia žmogų?

Sprendimas:

Atsižvelgiant į

duomenų bazėje

Veikimo jėga, F yra 100 N.

Pagal trečiąjį Niutono judėjimo dėsnį,

Veikimo jėga = – Reakcijos jėga

Todėl reakcijos jėga = -100 N

Tai yra, reakcijos jėga yra lygi 100 Š į pietus .

2 pavyzdys: 500 g masės kriketo kamuoliuką, skriejantį 20 m/s greičiu, pataiko kriketo lazda ir grąžina jį pirminiu keliu 10 m/s greičiu. Apskaičiuokite impulso pokytį, įvykusį kriketo kamuoliuko judėjimui veikiant kriketo lazda.

Sprendimas:

Atsižvelgiant į

Ledo ritulio kamuolio masė m yra 500 g = 0,5 kg.

Pradinis rutulio greitis u yra 20 m/s.

Galutinis rutulio greitis po smūgio v yra 10 m/s.

Impulso pokytis = Galutinis impulsas – Pradinis impulsas

Impulso pokytis = mv – mu

Impulso pokytis = m (v – u)

Impulso pokytis = 0,5 kg × (20 m/s – 10 m/s)

pelės slinktis neveikia

Impulso pokytis = 0,5 kg × 10 m/s

Impulso pokytis = 5 kg m/s

Todėl kriketo kamuoliuko impulso pokytis dėl jėgos, kurią veikia kriketo lazda, yra 5 kg m/s .

Praktikos problemos dėl trečiojo Niutono judėjimo dėsnio

1. Jei stumiate knygą ant stalo 10 N jėga į dešinę, kokia yra stalo reakcijos jėga ant knygos?

2. Kai plaukikas stumia vandenį atgal kojomis, kokia yra reakcijos jėga, kuri varo plaukiką į priekį?

3. Raketos variklis išmetamąsias dujas išstumia atgal 1000 N jėga. Kokia jėga, pagal Niutono trečiąjį dėsnį, varo raketą į priekį?

4. Jei atsistojate ant vonios svarstyklių ir veikiate ją 600 N jėgą žemyn, kokią jėgą svarstyklės veikia jus?

5. Kai irkluojate valtį irklu stumdami vandenį atgal, kokia yra reakcijos jėga, kuri judina valtį į priekį?

DUK apie trečiąjį Niutono judėjimo dėsnį

Ką teigia trečiasis Niutono judėjimo dėsnis?

Pagal trečiąjį Niutono judėjimo dėsnį Kiekvienas veiksmas turi vienodą ir priešingą reakciją.

Ar trečiasis Niutono dėsnis svarbus 9 klasei?

Taip, trečiasis Niutono judėjimo dėsnis yra labai svarbus 9 klasei. Tiesą sakant, visi trys judėjimo dėsniai yra labai svarbūs.

Kokie yra Niutono trečiojo judėjimo dėsnio pavyzdžiai kasdieniame gyvenime?

Mūsų kasdieniame gyvenime yra įvairių sąlygų, kai mes stebime trečiąjį Niutono dėsnį. Kai kurie pavyzdžiai, paaiškinantys trečiąjį Niutono dėsnį, yra šie:

java skaityti csv

• Į viršų kylanti raketa stumia karštas dujas žemyn.
• Atatranka stebima tada, kai paleidžiame kulką iš ginklo.
• Judėdami į priekį, kojomis stumiame žemę atgal.

Kas yra Niutono trečiojo judėjimo dėsnio formulė?

Niutono trečiojo judėjimo dėsnio formulė pateikiama kaip F_AB= F_NETai reiškia, kad jėga, kurią A veikia B, yra lygi jėgai, kurią B veikia A

Kas yra kontaktinė jėga ir nekontaktinė jėga?

Yra du skirtingi jėgų tipai

• Kontaktinė jėga: Jėga, kuri veikia tik tada, kai liečiasi du kūnai, vadinamos kontaktinėmis jėgomis. Pavyzdys: Trintis ir kt.
• Nekontaktinė jėga: Jėga, kuri veikia du kūnus jiems nesiliečiant, vadinama nekontaktinėmis jėgomis. Pavyzdys: elektrostatinė jėga, magnetinė jėga ir kt.

Kas yra trečiosios teisės ir jėgos poros?

Veiksmo ir reakcijos pora vadinama Trečiojo dėsnio ir jėgos pora. Tokia pora apima:

• Kulkos šaudymas ir pistoleto atatranka
• Raketa kyla aukštyn, o karštos dujos leidžiasi žemyn

Jei astronautas norėtų judėti aukštyn, kuria kryptimi jis turėtų mesti objektą? Kodėl?

Jei astronautas nori judėti aukštyn, jis turėtų mesti objektą žemyn, nes žemyn nukreipta jėga sukuria aukštyn nukreiptą reakcijos jėgą, kuri judina astronautą aukštyn.

Ar svoris ir normalioji jėga veikia bloką, padėtą ​​ant lygaus paviršiaus, vadinamą veiksmo ir reakcijos pora?

Taip, svoris ir normali jėga, veikianti bloką, padėtą ​​ant lygaus paviršiaus, yra veiksmo ir reakcijos poros. Čia objekto svoris veikia žemyn, o normali jėga veikia aukštyn, o abi jėgos panaikina viena kitą, todėl nėra pagreičio.