Третий закон Ньютона

Воздействие тел (материальных точек) друг на друга всегда является взаимным и определяется третьим законом Ньютона (законом о равенстве действия и противодействия): действия двух тел друг на друга всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти тела:

(2.7)

где F₁₂ - сила, действующая на первое тело со стороны второго; F₂₁ - сила, действующая на второе тело со стороны первого.
Необходимо помнить, что силы F₁₂ и F₂₁ приложены к разным телам (материальным точкам) и поэтому не уравновешивают друг друга; они действуют парами и являются силами одной природы.
Примеры, иллюстрирующие третий закон Ньютона:
1) Человек прыгает с лодки на берег. Он толкает лодку назад с силой F₁₂, а сам испытывает со стороны лодки силу F₂₁, направленную в сторону, противоположную направлению F₁₂. Поэтому человек и лодка движутся в прямо противоположных направлениях.
2) Камень массой m падает с обрыва на Землю с ускорением g. Он притягивается к Земле с такой же по величине силой, что и Земля к камню. Просто мы не замечаем движения Земли, т.к. ее масса М во много раз превышает массу m камня, следовательно, ускорение a, с которым движется Земля, ничтожно мало по сравнению с ускорением g. В самом деле, с учетом второго закона Ньютона уравнение (2.7) запишется в виде:

откуда

Заменим в уравнении (2.7) силы F₁₂ и F₂₁ согласно формуле (2.5):

Тогда

или
(2.8)

Следовательно, при механическом взаимодействии двух тел изменения их импульсов численно равно и противоположны по направлению.
Третий закон Ньютона позволяет осуществить переход от динамики отдельной материальной точки к динамике системы материальных точек. Это следует из того, что и для системы материальных точек взаимодействие сводится к силам парного взаимодействия между материальными точками.

Дата добавления: 2014-11-08