Третій закон Ньютона – реферат
У тих випадках, коли в досвіді беруть участь тільки дві частинки А і В і частинка А повідомляє прискорення частці В, виявляється, що і частинка У повідомляє прискорення частці А. Звідси ми робимо висновок, що дії тіл один на одного мають характер взаємодії.
Ньютон постулював наступне загальне властивість всіх сил взаємодії-третій закон Ньютона.
Сили, з якими дві матеріальні точки впливають один на одного, завжди рівні за модулем і спрямовані в протилежні боки вздовж прямої, що з’єднує ці точки, т. Е.
Формула 3.7. (3.7)
Це означає, що сили взаємодії завжди з’являються парами. Обидві сили прикладені до різних матеріальних точок і, крім того, є силами однієї природи.
Закон (3.7) узагальнюється і на системи з довільного числа частинок, виходячи з уявлення, що і в цьому випадку взаємодія зводиться до сил попарного взаємодії між ними.
У третьому законі Ньютона передбачається, що обидві сили рівні за модулем в будь-який момент часу незалежно від руху точок. Це твердження відповідає ньютонову поданням про миттєве поширення взаємодій – припущенню, яке носить назву принципу дальнодії класичної механіки. Згідно з цим принципом, взаємодія між тілами поширюється в просторі з нескінченно великою швидкістю. Інакше кажучи, якщо змінити положення (стан) одного тіла, то відразу ж можна виявити хоча б дуже слабка зміна у взаємодіючих з ним тілах, як би далеко вони не перебували. Насправді це не так – існує кінцева максимальна швидкість поширення взаємодій, яка дорівнює швидкості світла у вакуумі. Тому третій закон Ньютона має певні межі застосовності. Однак при швидкостях тіл, значно менших швидкості світла, з якими має справу класична механіка, закон виконуються з дуже великою точністю. Свідченням тому є хоча б розрахунки траєкторій планет і штучних супутників, які проводяться з “астрономічної” точністю саме за допомогою законів Ньютона.
Три закони динаміки Ньютона є основними законами класичної механіки. Вони дозволяють, принаймні, в принципі, вирішити будь механічну задачу; крім того, з них можуть бути виведені і всі інші закони класичної механіки. За принципом відносності Галілея закони механіки однакові у всіх інерціальних системах відліку. Це означає що рівняння (3.6) буде мати один і той же вид в будь інерціальній системі відліку. Дійсно, маса т матеріальної точки як такої не залежить від швидкості, т. Е. Однакова у всіх системах відліку. Крім того, для інерційних систем відліку однаковим є і прискорення точки. Сила теж не залежить від вибору системи відліку, оскільки вона визначається тільки взаємним розташуванням і швидкістю матеріальної точки відносно навколишніх тіл, а ці величини, згідно нерелятивістської кінематиці, в різних інерційних системах відліку однакові.
Таким чином, всі три величини,, і, що входять в рівняння (3.6), не змінюються при переході від однієї системи відліку до іншої, а отже, не змінюється і саме рівняння (3.6). Іншими словами, рівняння инвариантно щодо перетворень Галілея. У випадку руху частинок зі швидкостями, порівнянними зі швидкістю світла у вакуумі, перший і другий закони Ньютона зберігають свій вигляд у записі через імпульс і рівняння механіки інваріантні відносно перетворень Лоренца (див. Гл. 9 і 10), які переходять у перетворення Галілея при малих швидкостях. Третій закон, сформульований Ньютоном для миттєвого дальнодействия, втрачає своє значення, тому що вимагає введення в розгляд різного роду полів, що виходить за рамки чистої механіки.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)