Как связаны силы взаимодействии двух тел? Почему силы действия и противодействия не уравновешивают друг друга? Если человек давит на стену с силой 30 Ньютонов с какой силой стена давит на человека? При столкновении грузовика с автомобилем:(продолжите)
Кратко
Два тела действуют друг на друга силами, равными по модулю и противоположными по направлению: \[ \vec F_{1\to2}=-\vec F_{2\to1}. \] Эти силы имеют одну природу, направлены вдоль линии взаимодействия и приложены к разным телам.
Силы действия и противодействия не уравновешивают друг друга, потому что уравновешиваться могут только силы, приложенные к одному и тому же телу. А здесь одна сила действует на первое тело, другая — на второе.
Если человек давит на стену с силой \(30\ \text{Н}\), то стена давит на человека тоже с силой \(30\ \text{Н}\), но в противоположную сторону.
При столкновении грузовика с автомобилем: грузовик действует на автомобиль и автомобиль на грузовик с равными по модулю и противоположными по направлению силами. Но ускорения у них разные: \[ a=\frac{F}{m}. \] Масса автомобиля меньше, поэтому при той же силе его ускорение и изменение скорости будут больше. Разрушения тоже могут быть разными — это зависит ещё и от прочности кузова.
Проверка на примере
Если человек толкает стену влево, то стена действует на человека вправо с силой \(30\ \text{Н}\). Человек может при этом стоять на месте: на него со стороны пола действует ещё сила трения, которая вместе с силой стены даёт нулевую равнодействующую. А сила «человек на стену» к человеку не приложена — поэтому её нельзя использовать в уравнении равновесия человека.
Главная мысль: силы взаимодействия равны, но приложены к разным телам; одинаковые силы не означают одинаковые ускорения.
Обсуждение
2 сообщенияКак связаны силы взаимодействии двух тел
Их связь выражается третьим законом Ньютона:
\[ \vec F_{1\to 2}=-\vec F_{2\to 1} \]
То есть:
- сила, с которой первое тело действует на второе, равна по модулю силе, с которой второе тело действует на первое;
- эти силы противоположны по направлению;
- они имеют одну и ту же природу (например, обе силы упругости или обе гравитационные);
- действуют одновременно;
- приложены к разным телам.
Например, если человек давит на стену с силой \(30\ \text{Н}\), то стена действует на человека с силой \(30\ \text{Н}\) в противоположную сторону.
Поэтому силы взаимодействия не уравновешивают друг друга: для равновесия нужны силы, приложенные к одному и тому же телу, а здесь одна сила приложена к стене, другая — к человеку.
Коротко: равны по модулю, противоположны по направлению, приложены к разным телам.
