Trzecia zasada dynamiki — akcja i reakcja
Co zrobimy: Zwolnimy ściśniętą sprężynę między dwoma wózkami o różnych masach i sprawdzimy, z jaką siłą odpychają się nawzajem i jak szybko odjeżdżają.
Co widzisz na ekranie: Dwa wózki ze sprężyną, suwaki ich mas oraz strzałki sił akcji i reakcji — równe co do długości, przeciwnie skierowane. Lżejszy wózek odjeżdża szybciej. Odczyty: masy, siła akcji=reakcji, prędkości po odepchnięciu i pęd układu.
Co się właśnie stało?
Sprężyna odepchnęła oba wózki z siłą tej samej wartości — mimo różnych mas. Lżejszy odjechał szybciej, ale siła była na oba taka sama.
Trzecia zasada dynamiki:
gdy ciało A działa na ciało B pewną siłą, to ciało B działa na A siłą RÓWNĄ co do wartości i PRZECIWNIE skierowaną:
Klucz: te siły działają na DWA RÓŻNE ciała, więc się nie znoszą (znosiłyby się tylko, gdyby działały na to samo ciało).
Dlaczego lekki odjeżdża szybciej?
Bo przy tej samej sile mniejsza masa daje większe przyspieszenie (). Siły równe — skutki różne.
Gdzie to widać?
Odrzut broni, napęd rakiety (wyrzuca gaz w tył, sama leci w przód), odepchnięcie od ściany na łyżwach, pływanie. Zawsze „coś odpychasz, a ono odpycha ciebie".
Po co Ci to na maturze:
identyfikowanie par akcja–reakcja i odróżnianie ich od sił równoważących się na jednym ciele. Chwyt: para akcja–reakcja to zawsze dwa ciała i dwie strzałki równe-przeciwne.
Zapamiętaj: siły akcji i reakcji są równe co do wartości i przeciwne, ale działają na różne ciała — dlatego nie znoszą się, tylko powodują odrzut.
Teoria i wzory
Trzecia zasada dynamiki
Gdy ciało A działa na ciało B pewną siłą, to ciało B działa na A siłą równą co do wartości i przeciwnie skierowaną:
Dlaczego siły się nie znoszą
Akcja i reakcja działają na dwa różne ciała — nie na to samo — więc nie mogą się wzajemnie równoważyć.
Odrzut wózków
Sprężyna odpycha oba wózki tą samą siłą. Z lżejszy wózek dostaje większe przyspieszenie i odjeżdża szybciej, a całkowity pęd układu pozostaje zerowy:
Oznaczenia: — siła A na B, — siła B na A, — masy wózków, — ich prędkości po odepchnięciu.
Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.
Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.
Najczęstsze pytania
›Co mówi trzecia zasada dynamiki?
Jeśli ciało A działa na B siłą, to B działa na A siłą równą co do wartości i przeciwnie skierowaną (akcja i reakcja).
›Dlaczego siły akcji i reakcji się nie znoszą?
Bo działają na dwa różne ciała, a nie na to samo.
›Dlaczego lżejsze ciało odskakuje szybciej?
Bo przy tej samej sile ma większe przyspieszenie (a = F/m).