ニュートンの第3法則:それが何であるか、例、演習

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THE ニュートンの第3法則、 として知られている 作用と反作用の法則は、物体に加えられるすべての作用力に対して、異なる物体で反力が発生すると述べています。 この反力は作用力と同じ強さで、同じ方向に作用しますが、反対方向に作用します。

使って ニュートンの第3法則、あなたはそれをすべて見ることができます それらはペアで互いに形成および相殺されます。つまり、ボディAがボディBに力を加えると、ボディBはボディAに作用する反作用によってこの力の適用に抵抗します。 作用力と反力は 等しい強度、感覚反対 そして さまざまな体で行動する. さらに、これらの力は物体AとBに加速度を発生させますが、物体AとBを単一の物体システムと見なすと、作用力と反力が互いに打ち消し合うことがわかります。 だからこそ、行動と反作用の力は内部にあると私たちは言うのです。

あまりにも読む: ニュートンの法則-ニュートンの第1、第2、第3の法則と応用

作用力と反力およびそれらの効果

平らな地面に配置された2人のアイススケーターAとBを考えてみましょう。 摩擦力. スケーターAがスケーターBを押すと、両方とも 作用力と反力は異なる物体に反対方向に作用します. 作用力と反力は同じですが、 加速度 それぞれのスケーターが獲得するのは、彼らの質量に依存するため、異なります(慣性).

作用力と反力が同じ強さであるという考えは、 少し直感的。 これをよりよく理解するために、移動するトラックが小さな羽にぶつかる状況を想像してみてください。 トラックがプルームに及ぼす力は、プルームがトラックに及ぼす力と同じですが、慣性が大きいため、トラックにかかる加速度は非常に小さくなります。 これが、反力の効果が小さな物体ではるかに表現力がある理由です。 パスタ.

同様に、 地球は私たちを引き下げ、私たちは同じ強さで地球を引き上げますしかし、私たちに発生する加速度は、地球に発生する加速度よりもはるかに大きくなります。

作用力と反力のペアの例
作用力と反力のペアの例

内力と外力

次の状況を想像してみてください。人が駐車中の車の中に置き去りにされ、自由に移動できる、平らな通りにいる。 人は車両の内部部品に力を加えることができ、車両は動きません。 これは、 人が車両に加える力は、車両が人に加える力と同じです。.

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この分析は、たとえば、固体状態にあるすべての物質に適用できます。 金属棒では、原子間の引力がペアで相殺されるため、原子の形状は常に同じです。 これらの力がある時点で互いに打ち消し合うのをやめる理由はないので、

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外力のみ たとえば、この金属棒の動きの状態を変更したり、変形させたりすることができます。

ニュートンの第3法則

数学的に表現するには ニュートンの第3法則、 物体Aが物体Bに及ぼす力(FA、B)は、ボディBがボディAに及ぼす力と強度が等しい(FB、A)ただし、2つの力は同じ方向に作用しますが、反対方向に作用するため、それらの符号は異なります。

FA、B –ボディAがBに加える力。

FB、A –ボディBがAで行う力。

次の図は、ある物体が別の物体に力を加える状況を示しています。 作用力と反力が異なる物体で反対方向に作用することを認識してください。

大砲がボールにかける力は、ボールが大砲にかける力と等しく、反対です。
大砲がボールにかける力は、ボールが大砲にかける力と等しく、反対です。

ニュートンの第3法則の例

  • 私たちが歩くとき、私たちは地面を後ろに押し、地面は私たちを前に押します. これは、足の表面と地面の間に摩擦力が存在するためにのみ発生します。
  • ヘリコプターのプロペラは、 空気を押し下げ、その結果、空気を押し上げます。
  • 発射物を発射するとき、それを感じることが可能です 銃が反動する、弾丸に加えられた力は同じ強さで、しかし反対方向に武器に戻されるので。
  • 彼らが上がるとき、 ロケットは大量の加熱ガスを下向きに噴き出しますしたがって、これらは ガスがロケットを上向きに押し上げます。

強度重量と通常の強度

力は 重量 そして 正常 を形成する アクションとリアクションのペアただし、これは正しくありません。 重量力は、星がそれらの影響を受けるすべての物体に及ぼす力です。 重力場. たとえば、地球が私たちを引き下げるとき、私たちは地球を引き上げますただし、地球の中心に向かって落下し続けるのを妨げる可能性のある表面がある場合は、その表面に接触力を加えます。 その結果、その表面は、法線力と呼ばれる反力でその力の適用に反応します。

水平線と完全に一致していることに気付いたとき、 正常 そしてその 重量 それらは同じ方向と反対方向に作用し、互いに打ち消し合います。 ただし、それらは同じ身体で作用するため、作用と反応のペアとは見なされません。

傾斜面にいると、法線力と重量力が同じ方向に作用しないため、完全に打ち消し合うことはありません。 このように、重量力の成分の1つが平面の方向に作用し、摩擦力がない場合にスライドさせます。

見てまた: ニュートンの法則演習を解くためのヒント

ニュートンの第3法則に関する演習

質問1 -(Enem-2018)掃除中に、母親は息子に助けを求め、家具を動かして動かしました。 ニュートンの第3法則が定義しているように、息子は仕事から逃れるために、学校で家具を引っ張ることができないことを学んだと言いました。 あなたが携帯電話を引っ張ると、携帯電話もそれを引き戻すので、それを入れることができる力を加えることができなくなります 移動。

母親は男の子の誤解を指摘するためにどのような議論をしますか?

a)行動の力は、少年によって及ぼされる力です。

b)モバイルにかかる正味の力は常にゼロです。

c)地面が少年に及ぼす力は互いに打ち消し合う。

d)作用力は反力よりわずかに大きい。

e)作用力と反力のペアは同じ物体に作用しません。

テンプレート: 文字e

解決:

作用力と反力は常に同じ方向に形成されますが、反対方向に形成されます。 さらに、これらの力は同じ物体に作用しないため、互いに打ち消し合うことはありません。

質問2) (IFSC)男の子の片方の手に鳥が立っています。 鳥が少年の手に及ぼす力に対する反応が力であると述べるのは正しいです:

a)少年の手にある地球の。

b)少年の手にある鳥の。

c)鳥の上の地球の。

d)地球上の鳥の。

e)鳥の上の少年の手の。

テンプレート: 文字e

解決:

ステートメントを分析してみましょう:

文字a: FALSE。 地球が少年に及ぼす力は、重さの力です。

文字B: FALSE。 鳥が少年の手に及ぼす力は、行動の力です。

文字C: FALSE。 その力が鳥の体重です。

文字D: FALSE. これは鳥の体重に対する反応の力です。

文字e: 真。 少年の手によって加えられる力は、通常の反力です。

質問3) (UERN)2つの同一の金属球は、等号と異なるモジュールの電荷で帯電しており、距離xだけ互いに分離された真空中に配置されています。 これらの球のそれぞれに作用する電気力については、次のように理解されます。

a)モジュールが等しく、方向が反対である。

b)モジュールが等しく、方向が同じである。

c)モジュールが異なり、方向が反対です。

d)モジュールが異なり、同じ意味を持ちます。

テンプレート: 文字a

解決:

私たちが知っているように、ニュートンの第3法則によれば、球がそれ自体に及ぼす力は、作用と反作用のペアであるため、等しくなければなりません。 さらに、これらの力は、反対方向に配置されることに加えて、必然的に等しいモジュールを持たなければなりません。

RafaelHellerbrock著
物理の先生

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