Njutnov zakon uopšte. Prvi Newtonov zakon

Kao prvi od tri zakona. Stoga se ovaj zakon zove Prvi Newtonov zakon.

Prvi zakon mehanika, ili zakon inercije Njutn je formulisao na sledeći način:

Svako tijelo se drži u stanju mirovanja ili ravnomjernog pravolinijskog kretanja sve dok pod djelovanjem primijenjenih sila ne promijeni ovo stanje.

U okruženju bilo kojeg tijela, bilo da miruje ili se kreće, postoje druga tijela, od kojih neka ili sva na neki način djeluju na tijelo, utiču na stanje njegovog kretanja. Da bi se utvrdio uticaj okolnih tijela, potrebno je istražiti svaki pojedinačni slučaj.

Zamislimo neko tijelo u mirovanju koje nema ubrzanje, a brzina je konstantna i jednaka nuli. Recimo da će to biti lopta okačena na gumenu vrpcu. U odnosu na zemlju miruje. Mnogo je različitih tijela oko lopte: uže o kojoj visi, mnogo predmeta u prostoriji i drugim prostorijama i, naravno, Zemlja. Međutim, djelovanje svih ovih tijela na loptu nije isto. Ako se, na primjer, ukloni namještaj u prostoriji, to neće utjecati na loptu. Ali ako presječete konopac, lopta će pod utjecajem Zemlje početi da pada ubrzano. Ali dok se konopac nije presekao, lopta je mirovala. Ovaj jednostavan eksperiment pokazuje da od svih tijela koja okružuju loptu, samo dva primjetno utiču na nju: gumena vrpca i Zemlja. Njihov kombinovani uticaj osigurava stanje mirovanja lopte. Bilo je dovoljno eliminirati jedno od ovih tijela - pupčanu vrpcu, i stanje mirovanja je prekinuto. Kada bi bilo moguće ukloniti Zemlju, to bi također poremetilo mir lopte: počela bi se kretati u suprotnom smjeru.

Odavde dolazimo do zaključka da se dejstva na lopticu dva tela - vrpce i Zemlje, međusobno kompenzuju (uravnoteže). Kada se kaže da se djelovanje dva ili više tijela međusobno kompenzuje, to znači da je rezultat njihovog zajedničkog djelovanja isti kao da ova tijela uopće ne postoje.

Razmatrani primjer, kao i drugi slični primjeri, omogućavaju nam da izvučemo sljedeći zaključak: ako se djelovanja tijela međusobno nadoknađuju, onda tijelo pod utjecajem ovih tijela miruje.

Tako smo stigli do jednog od osnovne zakone mehanike, koji se zove Prvi Newtonov zakon:

Postoje takvi referentni okviri u pogledu kojih tijela koja se kreću održavaju svoju brzinu konstantnom ako na njih ne djeluju druga tijela ili je djelovanje drugih tijela kompenzirano.

Međutim, kako se pokazalo s vremenom, prvi Newtonov zakon je zadovoljen samo u inercijalni referentni okviri. Stoga je, sa stanovišta modernih ideja, Newtonov zakon formuliran na sljedeći način:

Referentni okviri, u odnosu na koje se slobodno tijelo, kada kompenzira vanjske utjecaje, kreće ravnomjerno i pravolinijski, nazivaju se inercijskim referentnim okvirima..

slobodno telo u ovom slučaju se naziva tijelo na koje druga tijela ne utiču.

Mora se imati na umu da se prvi Newtonov zakon bavi tijelima koja se mogu predstaviti kao materijalne tačke.

Isaac Newton (1642-1727) prikupio je i objavio osnovne zakone klasične mehanike 1687. Tri poznata zakona bila su uključena u rad koji je nazvan "Matematički principi prirodne filozofije".

Dugo je ovaj svijet bio obavijen dubokom tamom
Neka bude svjetlosti, a onda se pojavio Newton.

(Epigram 18. vek)

Ali sotona nije dugo čekao na osvetu -
Ajnštajn je došao i sve je bilo kao pre.

(Epigram 20. vek)

Šta se dogodilo kada je Ajnštajn došao, pročitajte u posebnom članku o relativističkoj dinamici. U međuvremenu ćemo dati formulacije i primjere rješavanja problema za svaki Newtonov zakon.

Prvi Newtonov zakon

Prvi Newtonov zakon kaže:

Postoje takvi referentni okviri, koji se nazivaju inercijski, u kojima se tijela kreću jednoliko i pravolinijski ako na njih ne djeluju sile ili je djelovanje drugih sila kompenzirano.

Jednostavno rečeno, suština prvog Newtonovog zakona može se formulirati na sljedeći način: ako gurnemo kolica po apsolutno ravnom putu i zamislimo da možemo zanemariti sile trenja kotača i otpor zraka, onda će se kotrljati istom brzinom beskonačno. .

Inercija- to je sposobnost tijela da održava brzinu i po smjeru i po veličini, u nedostatku utjecaja na tijelo. Prvi Newtonov zakon naziva se i zakon inercije.

Prije Njutna, zakon inercije je u manje jasnom obliku formulirao Galileo Galilei. Naučnik je inerciju nazvao "neuništivo utisnutim pokretom". Galilejev zakon inercije kaže da u odsustvu vanjskih sila tijelo ili miruje ili se kreće jednoliko. Velika zasluga Njutna je u tome što je uspeo da kombinuje Galilejev princip relativnosti, svoja dela i radove drugih naučnika u svojim "Matematičkim principima prirodne filozofije".

Jasno je da ovakvi sistemi, u kojima su kolica gurana, a ona se kotrljala bez djelovanja vanjskih sila, zapravo ne postoje. Sile uvijek djeluju na tijela i gotovo je nemoguće potpuno nadoknaditi djelovanje tih sila.

Na primjer, sve na Zemlji je u konstantnom polju gravitacije. Kada se krećemo (bilo da hodamo, vozimo se automobilom ili biciklom), moramo savladati mnoge sile: trenje kotrljanja i trenje klizanja, gravitaciju, Coriolisovu silu.

Njutnov drugi zakon

Sjećate li se primjera kolica? U ovom trenutku smo se vezali za nju snagu! Intuitivno je jasno da će se kolica otkotrljati i uskoro zaustaviti. To znači da će se njegova brzina promijeniti.

U stvarnom svijetu, brzina tijela se najčešće mijenja, a ne ostaje konstantna. Drugim riječima, tijelo se kreće ubrzano. Ako se brzina povećava ili smanjuje jednoliko, tada se kaže da je kretanje ravnomjerno ubrzano.

Ako klavir padne s krova kuće dolje, onda se kreće ravnomjernim ubrzanjem pod utjecajem konstantnog ubrzanja slobodnog pada g. Štaviše, svaki luk objekta izbačen kroz prozor na našoj planeti kretat će se istim ubrzanjem slobodnog pada.

Drugi Newtonov zakon uspostavlja vezu između mase, ubrzanja i sile koja djeluje na tijelo. Evo formulacije drugog Newtonovog zakona:

Ubrzanje tijela (materijalne tačke) u inercijskom referentnom okviru je direktno proporcionalno sili koja se na njega primjenjuje i obrnuto proporcionalna masi.


Ako na tijelo djeluje nekoliko sila odjednom, tada se rezultanta svih sila, odnosno njihov vektorski zbroj, zamjenjuje u ovu formulu.

U ovoj formulaciji, Newtonov drugi zakon je primjenjiv samo za kretanje brzinom mnogo manjom od brzine svjetlosti.

Postoji univerzalnija formulacija ovog zakona, takozvani diferencijalni oblik.

U bilo kojem beskonačno malom vremenskom periodu dt sila koja djeluje na tijelo jednaka je izvodu impulsa tijela u odnosu na vrijeme.

Šta je treći Newtonov zakon? Ovaj zakon opisuje interakciju tijela.

Njutnov treći zakon nam govori da za svaku akciju postoji reakcija. I, u bukvalnom smislu:

Dva tijela djeluju jedno na drugo sa silama suprotnim po smjeru, ali jednakim po veličini.

Formula koja izražava treći Newtonov zakon:

Drugim riječima, treći Newtonov zakon je zakon akcije i reakcije.


Primjer zadatka o Newtonovim zakonima

Evo tipičnog problema o primjeni Newtonovih zakona. Njegovo rješenje koristi prvi i drugi Newtonov zakon.

Padobranac je otvorio padobran i spustio se konstantnom brzinom. Kolika je sila otpora zraka? Masa padobranca je 100 kilograma.

Rješenje:

Kretanje padobranca je ujednačeno i pravolinijsko, dakle, prema Prvi Newtonov zakon, djelovanje sila na njega se kompenzira.

Na padobranca djeluju sila gravitacije i sila otpora zraka. Sile su usmjerene u suprotnim smjerovima.

Prema drugom Newtonovom zakonu, sila gravitacije jednaka je ubrzanju slobodnog pada, pomnoženom masom padobranca.

Odgovor: Sila otpora zraka jednaka je sili gravitacije u apsolutnoj vrijednosti i suprotna je po smjeru.

Između ostalog! Za naše čitaoce sada postoji popust od 10%.

A evo još jednog fizičkog problema za razumijevanje djelovanja Njutnovog trećeg zakona.

Komarac udari u šoferšajbnu automobila. Uporedite sile koje djeluju na automobil i komarac.

Rješenje:

Prema trećem Newtonovom zakonu, sile kojima tijela djeluju jedno na drugo jednake su po apsolutnoj vrijednosti i suprotne po smjeru. Sila kojom komarac djeluje na automobil jednaka je sili kojom automobil djeluje na komarca.

Druga stvar je da se djelovanje ovih sila na tijela jako razlikuje zbog razlike u masama i ubrzanjima.

Isaac Newton: mitovi i činjenice iz života

U vrijeme objavljivanja njegovog glavnog djela, Newton je imao 45 godina. Tokom svog dugog života, naučnik je dao ogroman doprinos nauci, postavivši temelje moderne fizike i odredivši njen razvoj u godinama koje dolaze.

Bavio se ne samo mehanikom, već i optikom, hemijom i drugim naukama, dobro je crtao i pisao poeziju. Nije iznenađujuće da je Njutnova ličnost okružena mnogim legendama.

Ispod su neke činjenice i mitovi iz života I. Newtona. Odmah da razjasnimo da mit nije pouzdana informacija. Međutim, priznajemo da se mitovi i legende ne pojavljuju sami od sebe i da se nešto od navedenog može pokazati istinitim.

  • Činjenica. Isak Njutn je bio veoma skromna i stidljiva osoba. Svojim otkrićima je ovekovečio sebe, ali sam nikada nije težio slavi i čak je pokušavao da je izbegne.
  • Mit. Postoji legenda prema kojoj je Njutnu sinulo kada je na njega pala jabuka u bašti. Bilo je to vrijeme epidemije kuge (1665-1667) i naučnik je bio primoran da napusti Kembridž, gde je stalno radio. Ne zna se pouzdano da li je pad jabuke zaista bio tako koban događaj za nauku, jer se prvi spomen o tome pojavljuje tek u biografijama naučnika nakon njegove smrti, a podaci različitih biografa se razilaze.
  • Činjenica. Newton je studirao, a zatim vredno radio na Kembridžu. Na dužnosti je imao nastavu sa učenicima nekoliko sati sedmično. Uprkos priznatim zaslugama naučnika, Njutnovi časovi su bili slabo posećeni. Dešavalo se da mu na predavanja uopšte niko nije dolazio. Najvjerovatnije je to zbog činjenice da je naučnik bio potpuno zaokupljen vlastitim istraživanjem.
  • Mit. 1689. Njutn je izabran za člana Kembridžskog parlamenta. Prema legendi, za više od godinu dana zasjedanja u parlamentu, vječno zadubljen naučnik uzeo je riječ samo jednom. Tražio je da zatvori prozor jer je bila promaja.
  • Činjenica. Ne zna se kako bi se razvila sudbina naučnika i čitave moderne nauke da je poslušao majku i počeo da obavlja kućne poslove na porodičnom imanju. Samo zahvaljujući nagovoru učitelja i strica, mladi Isak je otišao dalje da uči umjesto da sadi repu, razbacuje stajnjak po poljima i uveče pije u lokalnim krčmama.

Dragi prijatelji, zapamtite - svaki problem se može riješiti! Ako imate problema s rješavanjem problema iz fizike, pogledajte osnovne formule fizike. Možda je odgovor pred vašim očima i samo ga trebate razmisliti. Pa, ako apsolutno nema vremena za samostalne studije, specijalizovani studentski servis vam je uvijek na usluzi!

Na samom kraju predlažemo da pogledate video tutorijal na temu "Newtonovi zakoni".

Ovaj članak će raspravljati o tome kako ispravno tumačiti Newtonove zakone. Za potpuno razumijevanje prvog, drugog i trećeg zakona Isaka Newtona, dat će se primjeri njihove primjene i primjeri rješavanja problema.

Njutn je dao ogroman doprinos osnovama klasične mehanike kroz tri zakona. Davne 1967. godine napisao je djelo pod nazivom: Matematički principi prirodne filozofije. U rukopisu je opisao svo znanje ne samo svojih, već i drugih učenih umova. Fizičari smatraju da je Isaac Newton osnivač ove nauke. Njutnov prvi, drugi i treći zakon su posebno popularni, pa će o njima dalje biti reči.

Newtonovi zakoni: prvi zakon

Kako se tumači prvi Newtonov zakon?

BITAN: Biti u stanju ne samo da formuliše Newtonov prvi, drugi i treći zakon, već i da ih s lakoćom provede u praksi. I tada ćete moći riješiti složene probleme.

AT prvi zakon govori o referentni sistemi, koji su imenovani inercijalni. U ovim sistemima tela se kreću pravolinijski, jednoliko (tj. istom brzinom, pravolinijski), u slučaju kada na ta tela ne deluju druge sile ili je njihov uticaj nadoknađen.

Da biste lakše razumjeli pravilo, možete ga preformulisati. Preciznije je dati takav primjer: ako uzmete predmet na kotačima i gurnete ga, onda će proizvod ići gotovo neograničeno u slučaju kada na njega ne utječu sila trenja, sila otpora zračnih masa i cesta će biti glatko. Gdje je koncept inercija, predstavlja sposobnost objekta da ne mijenja brzinu ni u smjeru ni u veličini. Čak iu fizici, prvo tumačenje Newtonovog zakona smatra se inercijalnim.

Prije otkrića pravila od strane Isaka Newtona, Galileo Galilei je također proučavao inerciju i, prema njemu, zakon je bio sljedeći: ako na predmet ne djeluju sile, on se ili ne kreće ili se kreće jednoliko. Newton je bio u stanju da konkretnije objasni ovaj princip relativnosti tijela i sila koje na njega djeluju.

Naravno, ne postoje sistemi na Zemlji u kojima ovo pravilo može djelovati. Kada se predmet može gurnuti i on će se kretati jednoliko pravolinijski bez zaustavljanja. U svakom slučaju, na tijelo će djelovati različite sile, njihov učinak na predmet se ne može nadoknaditi. Već jedna sila gravitacije Zemlje stvara utjecaj na kretanje bilo kojeg tijela ili objekta. Takođe, pored nje, postoji sila trenja, klizanja, Coriolisova itd.

Newtonovi zakoni: drugi zakon

Otkriveni Njutnovi zakoni u prošlom veku, u kombinaciji, omogućavaju naučnicima da posmatraju različite procese koji se dešavaju u Univerzumu usled stvaranja novih tehnoloških struktura, mašina.



Njutnov drugi zakon

Da biste saznali koji su uzroci kretanja, trebali biste se pozvati na drugi Newtonov zakon. Ovdje ćete naći objašnjenje. Zahvaljujući njemu možete riješiti razne probleme na temu - mehanika. Samo shvativši njegovu suštinu, možete ga koristiti u životu.

U početku je formulisano na sljedeći način - promjena zamaha (količine kretanja) jednaka je sili koja tjera tijelo da se kreće, podijeljena s vremenskom varijablom. Također, kretanje objekta se poklapa sa smjerom sile.

Da bude jasno, ovo piše ovako:

F = ∆p/∆t

Simbol Δ je razlika, tzv diferencijal, p je zamah (ili brzina), a t je vrijeme.



prema pravilima:

  • Δp = m v

Na osnovu ovoga:

  • F = m ∆v/∆p, a vrijednost je: ∆v/∆p = a

Sada formula izgleda ovako: F = m a; iz ove jednakosti se može naći

  • a = F/m

Njutnov drugi zakon tumači se na sljedeći način:

Ubrzanje objekta koji se kreće jednako je količniku koji se dobije dijeljenjem sile s masom tijela ili objekta. Prema tome, što je jača sila primijenjena na predmet, to je njegovo ubrzanje veće, a ako je masa tijela veća, onda je i ubrzanje objekta manje. Ova izjava se smatra osnovnim zakonom mehanike.



Formula - Newtonov zakon

F- u formuli označava zbir (geometrijski) svih snage ili rezultantno.

rezultujuća sila je zbir količina (vektor). Štoviše, ove vrijednosti treba dodati prema pravilima paralelograma ili trokuta. Idealno je znati digitalne vrijednosti sila koje djeluju na objekt i ugao između vektora sila da biste dobili odgovor.

Ovo pravilo se može primijeniti i na inercijalne i neinercijalne sisteme. Radi za proizvoljne objekte, materijalna tijela. Da bude jasnije, ako je sistem neinercijalan, onda koriste i sile kao što su: centrifugalna, Coriolisova sila, u matematici se piše ovako:

ma = F + Fi, gdje fi- inercijalna sila.

Kako se primjenjuje Newtonov zakon?

Dakle, primjer: zamislite da je auto vozio van puta i zaglavio. Drugi automobil je došao u pomoć vozaču, a vozač drugog automobila pokušava da povuče automobil sajlom. Njutnova formula za prvo vozilo bi izgledala ovako:

ma \u003d F nat.thread + Fthrust - Trenje

Pretpostavimo da je geometrijska sila svih sila jednaka 0. Tada će automobil voziti jednoliko ili stajati mirno.

Primjeri rješavanja problema:

  • Preko valjka je prebačeno uže. S jedne strane valjka o užetu visi teret, s druge strane penjač, ​​a masa tereta i osobe je identična. Šta će se dogoditi sa užetom i valjkom kada se penjač popne na njega. Sila trenja valjka, masa samog užeta može se zanemariti.

Rješenje problema

Prema drugom Newtonovom zakonu, formula se može matematički napisati na sljedeći način:

  • ma1 = Fnat.thread1 - mgma1 = Fnat.thread1 - mg- ovo je drugi zakon za penjača
  • ma2 = Fnat.thread2 - mgma2 = Fnat.thread2 - mg- pa je matematički moguće protumačiti Newtonov zakon za opterećenje
  • Po uslovu: Fnat.thread1 = Fnat.thread2
  • Odavde: ma1 = ma2

Ako se desni i lijevi dio nejednakosti podijeli sa m, ispada da su ubrzanje obješenog tereta i osobe koja se diže ekvivalentna.

Njutnovi zakoni: treći zakon

Treći Newtonov zakon ima sljedeću formulaciju: tijela teže međusobnoj interakciji sa istim silama, te sile su usmjerene duž iste linije, ali imaju različite smjerove. U matematici bi to moglo izgledati ovako:

Fn = - Fn1



Treći zakon Isaka Njutna

Primjer njegovog djelovanja

Za detaljnije proučavanje toga, razmotrite primjer. Zamislite starinski top koji ispaljuje velike topovske kugle. Dakle - jezgro, koje će izbaciti strašno oružje, djelovat će na njega istom silom kojom ga istiskuje.

Fya \u003d - Fp

Stoga se pištolj otkotrlja kada se ispali. Ali topovska kugla će odletjeti daleko, a top će se kretati malo u suprotnom smjeru, to je zato što top i topovska kugla imaju različite mase. Isto će se dogoditi kada bilo koji predmet padne na Zemlju. Ali nemoguće je uočiti reakcije Zemlje, jer su svi objekti koji padaju milionima puta manji od naše planete.

Evo još jednog primjera trećeg pravila klasične mehanike: razmotrite privlačenje različitih planeta. Mjesec se okreće oko naše planete. To se dešava putem privlačnosti prema Zemlji. Ali Mesec takođe privlači Zemlju - prema trećem zakonu Isaka Njutna. Međutim, mase okruglih planeta su različite. Dakle, Mjesec nije u stanju da privuče veliku planetu Zemlju k sebi, ali može izazvati plimu vode u morima, okeanima i oseku.

Zadatak

  • Insekt udari u staklo automobila. Koje sile nastaju i kako djeluju na insekta i automobil?

Rješenje problema:

Prema trećem Newtonovom zakonu, tijela ili objekti, kada su izloženi jedni drugima, imaju jednake sile po modulu, ali suprotne po smjeru. Na osnovu ove tvrdnje dobija se sljedeće rješenje ovog problema: insekt djeluje na automobil istom silom kao što automobil djeluje na njega. Ali samo djelovanje sila je nešto drugačije, jer su masa i ubrzanje automobila i insekta različiti.

Video: Prvi, drugi i treći Newtonov zakon

« fizika - 10. razred

Koja se pojava naziva inercijom?
Šta je referentni sistem?

Zakon inercije se odnosi na najjednostavniji slučaj kretanja - kretanje tijela koje nije u interakciji s drugim tijelima, odnosno kretanje slobodnog tijela.

Nemoguće je odgovoriti na pitanje kako se slobodna tijela kreću bez pozivanja na iskustvo. Međutim, nemoguće je postaviti jedan eksperiment koji bi u svom čistom obliku pokazao kako se kreće tijelo koje ne stupa u interakciju ni sa čim, jer takvih tijela nema. Kako biti?

Postoji samo jedan izlaz. Neophodno je postaviti tijelo u uslove pod kojima se utjecaj vanjskih interakcija može učiniti sve manjim, te promatrati čemu to vodi. Moguće je, na primjer, promatrati kretanje glatkog kamena po horizontalnoj površini nakon što mu je data određena brzina. (Privlačenje kamena prema zemlji kompenzira se djelovanjem površine na kojoj leži; samo trenje utječe na njegovu brzinu.) Međutim, lako je otkriti da što je površina glatkija, to će se brzina kamena sporije smanjivati. Na glatkom ledu kamen klizi jako dugo, bez primjetne promjene brzine. Na osnovu takvih zapažanja možemo zaključiti da kada bi površina bila savršeno glatka, onda u nedostatku otpora zraka (u vakuumu), kamen uopće ne bi promijenio svoju brzinu. Galileo je prvi došao do ovog zaključka.


Njutnov prvi zakon:

Postoje referentni okviri, koji se nazivaju inercijski, u odnosu na koje se tijelo kreće pravolinijski i jednoliko, ako na njega ne djeluju druga tijela.


Prvi zakon, ili zakon inercije, kako ga često nazivaju, zapravo je otkrio Galileo, ali mu je Isak Njutn dao strogu formulaciju i uvrstio ga među osnovne zakone mehanike.

Ovaj zakon, s jedne strane, sadrži definicija inercijski referentni sistem. S druge strane, sadrži izjava(što se može eksperimentalno potvrditi sa različitim stepenom tačnosti) da inercijski referentni okviri postoje u stvarnosti.


Inercijski i neinercijalni referentni okviri


Do sada smo referentni sistem povezivali sa Zemljom, odnosno razmatrali smo kretanje u odnosu na Zemlju. U referentnom okviru povezanom sa Zemljom, ubrzanje tijela je određeno samo djelovanjem drugih tijela na njega. Referentni okvir povezan sa Zemljom je inercijalan.

Iz formulacije prvog zakona proizilazi da ako postoji jedan inercijalni referentni okvir, onda je i bilo koji drugi koji se kreće u odnosu na njega pravolinijski i ravnomjerno također inercijalan.

Međutim, pored inercijalnih referentnih okvira, postoje i drugi u kojima tijelo ima ubrzanje čak i kada druga tijela ne djeluju na njega.

Kao primjer, razmotrite referentni okvir povezan sa magistralom. Kada se autobus kreće ravnomjerno, putnik se možda neće držati za rukohvat, djelovanje sa strane autobusa se kompenzira interakcijom sa Zemljom. Uz naglo kočenje autobusa, putnici koji stoje u prolazu padaju naprijed, dobijajući ubrzanje u odnosu na zidove autobusa (slika 2.6). Međutim, ovo ubrzanje nije uzrokovano novim udarima Zemlje ili autobusa direktno na putnike. U odnosu na Zemlju, putnici održavaju konstantnu brzinu, ali autobus počinje da se kreće ubrzano, a i putnici se kreću ubrzanjem u odnosu na njega. Ubrzanje se javlja zbog činjenice da se njihovo kretanje smatra u odnosu na referentno tijelo (bus) koje se kreće ubrzano.


Posmatrajmo klatno na rotirajućem disku (slika 2.7). Nit klatna je otklonjena od vertikale, iako je sama nepomična u odnosu na disk. Napetost niti ne može se kompenzirati silom gravitacije prema Zemlji. Stoga se otklon klatna ne može objasniti samo njegovom interakcijom s tijelima.

Razmotrimo još jedno klatno koje se nalazi u nepokretnom automobilu. Navoj klatna je okomit (sl. 2.8, a). Lopta je u interakciji sa koncem i Zemljom, sila zatezanja niti je jednaka sili gravitacije. Sa tačke gledišta putnika u automobilu i osobe koja stoji na platformi, lopta je u ravnoteži zbog činjenice da je zbir sila koje na nju deluju jednak nuli.

Čim se automobil počne kretati ubrzano, nit klatna odstupa (po inerciji, lopta teži održavanju stanja mirovanja). Sa stanovišta osobe koja stoji na platformi, ubrzanje lopte mora biti jednako ubrzanju automobila, budući da se nit ne prekida i lopta se kreće zajedno s automobilom. Lopta i dalje djeluje s istim tijelima, zbir sila te interakcije mora biti različit od nule i odrediti ubrzanje lopte.

Sa stajališta putnika u automobilu, lopta je nepomična, stoga zbir sila koje djeluju na loptu mora biti jednak nuli, ali na loptu djeluju iste sile - napetost niti i sila Sl. 2.8 gravitacija. To znači da na loptu (Sl. 2.8, b) mora djelovati sila unutra, koja je određena činjenicom da je referentni okvir povezan s automobilom neinercijalan. Ova sila se zove sila inercije (vidi sliku 2.8, b).

U neinercijalnim referentnim okvirima nije ispunjen osnovni stav mehanike da je ubrzanje tijela uzrokovano djelovanjem drugih tijela na njega.

Zovu se referentni okviri u kojima prvi Newtonov zakon ne vrijedi neinercijalni.

1. Definicija

Njutnov treći zakon glasi: Interakcije dvaju tijela jedna na drugu su jednake i usmjerene u suprotnim smjerovima.

Suština trećeg Njutnovog zakona: za svaku akciju postoji reakcija.

Razlika između 3. zakona Njutnovog 1. i 2. zakona. U prvom i drugom Newtonovom zakonu razmatra se samo jedno tijelo. U 3. zakonu razmatra se interakcija dvaju tijela sa silama koje su identične po apsolutnoj vrijednosti i suprotnog smjera. Ove sile se nazivaju sile interakcije. Usmjereni su duž iste prave linije i pričvršćeni su za različita tijela.

2. Formula trećeg Newtonovog zakona

Iz iskustva:

  1. |a_1m_1|=|a_2m_2|
  2. Ubrzanja tijela u interakciji usmjerena su duž jedne prave linije u suprotnim smjerovima.

\overrightarrow(a)_1m_1=-\overrightarrow(a)_2m_2 ili F1=-F2

  • F1 je sila kojom prvo tijelo djeluje na drugo,
  • F2- sila kojom drugo telo deluje na prvo.

primjeri: Sva tijela u svemiru međusobno djeluju ako jedno tijelo povuče drugo. Ili dva tijela odbijaju poštivanje ovog zakona.

Dijeli