Ņūtona trešais kustības likums apgalvo, ka noteiktam ķermeņu pārim katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija. Ņūtona trešais kustības likums ir viens no fizikas pamatlikumiem un ir ļoti noderīgs dažādos aspektos. Ņūtona trešais likums atspoguļo īpašu spēku rakstura simetriju un izskaidro, kā tie vienmēr pastāv pa pāriem, un viens ķermenis nevar iedarboties uz otru, arī nepiedzīvojot spēku.

Tas ir viens no trīs kustības likumi devis sers Īzaks Ņūtons. Ņūtona trešais kustības likums izceļ dabas simetrijas pamatprincipu. Tas mums saka, ka spēki vienmēr ir daļa no savstarpējas apmaiņas: kad viens ķermenis iedarbojas uz otru, tas neizbēgami pretī piedzīvo vienādu un pretēju spēku. Vienkāršāk sakot, jūs nevarat kaut ko stumt vai vilkt, ja kaut kas nespiež vai neatvelk jūs ar tādu pašu spēku, bet pretējā virzienā.

Šajā rakstā mēs uzzināsim par Ņūtona trešais kustības likums, tā definīcija, formula, atvasinājums un trešā kustības likuma piemēri.

Satura rādītājs

alfabēts pēc cipariem

• Kas ir Ņūtona trešais kustības likums
• Ņūtona trešā kustības likuma skaidrojums
• Ņūtona Trešā kustības likuma formula
• Rīcības-reakcijas spēku piemēri
• Ņūtona Trešā kustības likuma piemēri
• Ņūtona trešā kustības likuma pielietojumi

Kas ir Ņūtona trešais kustības likums

Ņūtona trešais kustības likums norāda, ka, kad viens ķermenis iedarbojas uz otru, pirmais ķermenis sajūt spēku, kas ir ekvivalents iedarbinātajam spēkam pretējā virzienā. Saskaņā ar iepriekš minēto apgalvojumu, katra mijiedarbība ietver spēku pāri, kas iedarbojas uz mijiedarbojošiem objektiem. Spēku lielumi ir vienādi, un spēks uz pirmo vienumu ir vērsts pretējā virzienā kā spēks uz otro vienumu. Tas ir viens no trim pamatprincipiem kustības likumi ko sniedz sers Īzaks Ņūtons, kas vada kustība jebkura objekta dabā. To sauc arī par rīcības un reakcijas likumu.

Skaidrāk sapratīsim Ņūtona trešo kustības likumu, izmantojot šādus piemērus:

• Pārvietojoties uz zemes, mēs stumjam zemi atpakaļ aiz kājām. Zeme arī iedarbojas uz mūsu kājām vienāda lieluma spēku pretējā virzienā, kas liek mums virzīties uz priekšu.
• Grāmata, guļot uz galda. Grāmata iedarbojas uz lejupejošu spēku sava svara dēļ, bet tā nekrīt uz leju, tāpēc neto spēks uz grāmatu ir nulle. Tas ir tāpēc, ka galds iedarbojas uz grāmatu vienādu un pretēju spēku virzienā uz augšu.

Ņūtona trešā kustības likuma skaidrojums

Abos iepriekš uzskaitītajos piemēros mēs varam redzēt, ka uz katru ķermeni iedarbojas divi spēki. Pirmajā piemērā spēku mūsu kājas iedarbojas uz zemi, ir darbības spēks, un, reaģējot uz to, zeme iedarbojas uz mūsu kājām vienādu pretēju spēku. Otrajā piemērā spēks, ko iedarbojas uz grāmatas svara, ir darbības spēks, un spēks, ko tabula iedarbojas uz grāmatu, ir reakcijas spēks.

Rīcības un reakcijas spēks

Tagad uzzināsim par diviem terminiem, ko sauc par darbības un reakcijas spēku, kas tiek izmantoti Ņūtona trešajā kustības likumā.

Rīcības spēks: Sākotnējo ārējo spēku, kas iedarbojas uz ķermeni, sauc par darbības spēku.

Reakcijas spēks: Spēku, ko ķermenis pieliek, reaģējot uz aktīvo spēku pretējā virzienā, sauc par reakcijas spēku.

No iepriekš minētā gadījuma Ņūtona trešo kustības likumu var izteikt arī šādi:

Ja ir kāda mijiedarbība starp diviem ķermeņiem (A un B), spēks F_AB(spēks, ko ķermenis B pieliek ķermenim A) ir vienāds ar spēku F_NĒ(spēks, ko ķermenis A pieliek ķermenim B), bet tie ir pretējā virzienā.

Piezīme par darbības un reakcijas spēkiem

• Darbības un reakcijas spēkus iedarbojas dažādi ķermeņi, nevis viens un tas pats ķermenis.
• Darbība un reakcija vienmēr notiek vienlaicīgi, un tās vienmēr ir pāros.

Atšķirība starp darbības un reakcijas spēku

Atšķirības starp darbības spēku un reakcijas spēku var viegli saprast, izmantojot darbības un reakcijas pāru piemērus, kā aprakstīts tālāk tabulā.

Pārbaudiet arī, gada likums Darbība un reakcija

Ņūtona Trešā kustības likuma formula

Ņūtona trešais kustības formulas likums jeb matemātiskā izteiksme ir dota šādi:

Apskatīsim divus objektus A un B, un A iedarbojas ar spēku F_ABuz “B”, tad B arī iedarbos uz A līdzīgu spēku kā F_NĒpretējā virzienā tāds, ka

F _AB = – F _NĒ

VAI

F _AB + F _NĒ = 0

Tas norāda, ka kopējais spēks, ko iedarbojas sistēma, kas ietver gan A, gan B, ir nulle.

Rīcības-reakcijas spēku piemēri

Dabai ir plašs darbības un reakcijas pāru klāsts. Tālāk ir minēti daži piemēri,

• Darbības un reakcijas pāra piemērs ir zivju kustība pa ūdeni. Zivs spuras tiek izmantotas, lai virzītu ūdeni atpakaļ. Šis grūdiens palīdz virzīt zivis uz priekšu. Spēka lielums uz ūdeni ir vienāds ar spēka lielumu uz zivīm; spēka lielums uz ūdeni (atpakaļ) ir pretējs spēka lielumam uz zivi (uz priekšu).
• Putna lidojums ir darbības un reakcijas pāra piemērs. Gaisu uz leju spiež putna spārni. Putnu gaiss stumj augstāk.
• Peldētājs piespiežas pret ūdeni, un ūdens viņu atgrūž atpakaļ.
• Helikopteri rada pacēlumu, piespiežot gaisu uz leju, kā rezultātā rodas reakcijas spēks uz augšu.
• Alpīnisti izmanto savu vertikālo virvi, lai virzītos uz augšu.
• Ejot pa zemi, cilvēks ar kājām iedarbojas uz zemi atpakaļ virzienā (darbības spēks) un saskaņā ar Ņūtona trešo kustības likumu zeme iedarbojas uz priekšu pretēju un vienādu spēku kā reakcijas spēks. , lai mēs varētu staigāt pa zemi vai grīdu.

Ņūtona Trešā kustības likuma piemēri

Mūsu ikdienas dzīvē ir dažādi Ņūtona trešā kustības likuma piemēri. Daži no šiem piemēriem tiek apspriesti šādi:

Kylie Jenner vecums

Lodes šaušana no ieroča

Kad lode tiek izšauta no pistoles, lielgabals pieliek lodei spēku F, ko var uzskatīt par (darbības spēku), turpretim vienlaikus lode uz pistoli pieliek tādu pašu spēku, ko sauc par pistoles atsitienu, ko var uzskatīt par reakcijas spēks.

Noķert bumbu

Laukuma spēlētājs, kas noķer bumbu, iedarbojas uz savu roku ar bumbu (darbības spēks), un tikpat liels spēks tiek novērots arī ar bumbu (reakcijas spēks). Zemāk redzamajā attēlā redzams, kā laukuma spēlētājs noķer bumbu, bet, noķerot bumbu, viņš piedzīvo reakcijas spēku.

Laivas kustība ūdenī

Tas, kā laiva pārvietojas ūdenī, ir labākais veids, kā izskaidrot Ņūtona trešo kustības likumu. Ja mēs novērojam laivinieku, kurš airē laivu, mēs redzam, ka tad, kad laivinieks ar airu stumj ūdeni atpakaļ (darbības spēks), ūdens stumj laivu uz priekšu (reakcijas spēks), un tādā veidā laiva pārvietojas ūdenī.

Ņūtona trešā kustības likuma paziņojums

Visi Ņūtona kustības likumi ir spēkā tikai inerciālos rāmjos. Tāpēc var droši pieņemt, ka Ņūtona trešais kustības likums ir spēkā tikai inerciālajā atskaites sistēmā. Atskaites sistēma ir situācija, kurā novērotājs novēro apkārtni. Tātad atskaites sistēma, kurā ķermenis atrodas miera stāvoklī vai kustas ar nemainīgu ātrumu vai nulles paātrinājumu taisnā līnijā, ir inerciāls rāmis

Ņūtona trešā kustības likuma pielietojumi

Ņūtona trešais kustības likums ir viens no mūsu ikdienas dzīvē vispiemērotākajiem likumiem. Mēs izmantojam šo likumu intuitīvi, pat nedomājot par to, ja rodas disbalanss, mūsu ķermenis mēģina pielietot spēku pretējā virzienā, lai mēs nenokristu uz zemes. Daži citi Ņūtona trešā likuma pielietojumi ir detalizēti apspriesti šādi:

Raķetes un vilce

Raķešu dzinējspēks ir vēl viens piemērs Ņūtona Trešā kustības likuma izmantošanai. Saskaņā ar šo teoriju,

Raķete tiek palaista kosmosā, izmantojot virzienu, kas izveidots, izlaižot karstās gāzes no tās izplūdes gāzēm. Tālāk redzamajā attēlā raķete paceļas ar paātrinājumu “a”, kad pieliktais spēks ir “F”, bet vienādu reaktīvo spēku izjūt arī raķetes izplūdes gāzes.

Raķetes piedziņas darbība ir tāda pati kā darbības un reakcijas pārim Ņūtona trešajā likumā. Šajā situācijā degvielas sadegšana un karsto gāzu izdalīšanās no raķetes dzinēja ir darbība, un tās radītais pacēlums ir reakcija, kas nosūta raķeti kosmosā.

Peldēšana

Peldēšana ir arī darbības un reakcijas spēku piemērs. Kad cilvēks peld un stumj ūdeni atpakaļ ar roku un kāju palīdzību, ūdens iedarbojas uz cilvēku vienādu spēku virzienā uz priekšu. Darbība peldēšanā ir persona, kas spiež ūdeni, un reakcija ir ūdens, kas spiež cilvēku.

Arī Lasīt

fibonači kods java

• Ņūtona otrais kustības likums
• Ņūtona pirmais kustības likums
• Impulsa saglabāšanas likumi

Atrisināja piemērus par Ņūtona trešo kustības likumu

1. piemērs: Cilvēks ar 100 N spēku stumj sienu uz ziemeļiem. Kādu spēku siena iedarbojas uz vīrieti?

Risinājums:

Ņemot vērā,

Darbības spēks, F ir 100 N.

Saskaņā ar Ņūtona trešo kustības likumu,

Darbības spēks = – reakcijas spēks

Tāpēc reakcijas spēks = -100 N

Tas ir, reakcijas spēks ir vienāds ar 100 Z uz dienvidiem .

2. piemērs. Kriketa bumbiņai ar masu 500 g, kas pārvietojas ar ātrumu 20 m/s, tiek trāpīta kriketa nūja, lai atgrieztu to pa sākotnējo ceļu ar ātrumu 10 m/s. Aprēķiniet impulsa maiņu, kas radās kriketa bumbas kustībā ar kriketa nūjas pielikto spēku.

Risinājums:

Ņemot vērā,

Hokeja bumbas masa m ir 500 g = 0,5 kg.

Bumbiņas sākotnējais ātrums u ir 20 m/s.

Bumbiņas beigu ātrums pēc sitiena v ir 10 m/s.

Impulsa maiņa = Final momentum – Sākotnējais impulss

Impulsa maiņa = mv – mu

pawandeep rajan

Impulsa izmaiņas = m (v – u)

Impulsa izmaiņas = 0,5 kg × (20 m/s – 10 m/s)

Impulsa izmaiņas = 0,5 kg × 10 m/s

Impulsa izmaiņas = 5 kg m/s

Tāpēc kriketa bumbas impulsa maiņa ar kriketa nūjas pielikto spēku ir 5 kg m/s .

Prakses problēmas saistībā ar Ņūtona trešo kustības likumu

1. Ja jūs stumjat grāmatu uz galda ar 10 N spēku pa labi, kāds ir galda reakcijas spēks uz grāmatu?

2. Kad peldētājs ar kājām stumj ūdeni atpakaļ, kāds ir reakcijas spēks, kas dzen peldētāju uz priekšu?

3. Raķešu dzinējs izspiež izplūdes gāzes atpakaļ ar spēku 1000 N. Saskaņā ar Ņūtona trešo likumu, kāds ir spēks, kas virza raķeti uz priekšu?

4. Ja jūs stāvat uz vannas istabas svariem un iedarbināt uz to lejupejošu spēku 600 N, kādu spēku skala iedarbojas uz jums?

5. Kad jūs airējat laivu, ar airi spiežot ūdeni atpakaļ, kāds ir reakcijas spēks, kas virza laivu uz priekšu?

augšraksts ilustratorā

Bieži uzdotie jautājumi par Ņūtona trešo kustības likumu

Ko nosaka Ņūtona trešais kustības likums?

Saskaņā ar Ņūtona trešo kustības likumu katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija.

Vai Ņūtona trešais likums ir svarīgs 9. klasei?

Jā, Ņūtona trešais kustības likums ir ļoti svarīgs 9. klasei. Patiesībā visi trīs kustības likumi ir ļoti svarīgi.

Kādi ir Ņūtona Trešā kustības likuma piemēri ikdienas dzīvē?

Mūsu ikdienas dzīvē ir dažādi apstākļi, kuros mēs novērojam Ņūtona trešo likumu. Daži no piemēriem, kas izskaidro Ņūtona trešo likumu, ir:

• Raķete, kas virzās uz augšu, spiež karstās gāzes uz leju.
• Atsitiens tiek novērots, kad izšaujam lodi no pistoles.
• Virzoties uz priekšu, ar kājām spiežam zemi atpakaļ.

Kas ir Ņūtona Trešā kustības likuma formula?

Ņūtona Trešā kustības likuma formula ir dota kā F_AB= F_NĒkas nozīmē, ka spēks, ko A iedarbojas uz B, ir vienāds ar spēku, ko B iedarbojas uz A

Kas ir kontaktspēks un bezkontakta spēks?

Ir divi dažādi spēku veidi

• Kontaktpersonas: Spēku, kas darbojas tikai tad, kad divi ķermeņi saskaras, sauc par kontaktspēkiem. Piemērs: berze utt.
• Bezkontakta spēks: Spēku, kas iedarbojas uz diviem ķermeņiem, tiem nesaskaroties, sauc par bezkontakta spēkiem. Piemērs: elektrostatiskais spēks, magnētiskais spēks utt.

Kas ir trešā likuma un spēka pāri?

Darbības-reakcijas pāri sauc par Trešā likuma-spēka pāri. Pie šādiem pāriem pieder,

• Lodes izšaušana un pistoles atsitiens
• Raķete virzās uz augšu un karstas gāzes iet uz leju

Ja astronauts vēlētos virzīties uz augšu, kurā virzienā viņam vajadzētu mest priekšmetu? Kāpēc?

Ja astronauts vēlas virzīties uz augšu, viņam objekts ir jāmet uz leju, jo lejupejošais spēks rada augšup vērstu reakcijas spēku, kas pārvieto astronautu uz augšu.

Vai svars un parastais spēks iedarbojas uz bloku, kas novietots uz līdzenas virsmas, ko sauc par darbības un reakcijas pāri?

Jā, svars un parastais spēks, kas iedarbojas uz bloku, kas novietots uz līdzenas virsmas, ir darbības un reakcijas pāri. Šeit objekta svars iedarbojas uz leju, un parastais spēks darbojas uz augšu, un abi spēki izdzēš viens otru, neizraisot paātrinājumu.