Третий закон Ньютона
Опыт по взаимодействию тел
Для демонстрации взаимодействия используем два динамометра. Если один из динамометров закрепить и на второй динамометр подействовать с некоторой силой, то можно увидеть, что деформация пружин будет одинакова. Показания динамометров тоже будут одинаковы.
Рис. 1. Действие тел друг на друга одинаково. Это говорит о том, что действующие силы равны по величине.
В результате эксперимента мы определились с тем, что силы, действующие на тела (взаимодействующие тела), равны между собой по величине. Еще один пример, который демонстрирует этот факт.
Рис. 2. Эксперимент со спортсменами
Отношение ускорений и масс взаимодействующих тел
Представьте себе, что два человека, стоящие на роликах, связаны канатом и тянут друг друга за этот канат. Масса этих спортсменов разная: у первого будем считать ее большей, чем у второго. Поскольку силы, которые действуют на этих спортсменов, будут одинаковые, то можно записать, что отношение ускорений будет таким же, как обратное отношение масс.
Отсюда следует.
Силы, действующие на каждое из тел со стороны другого тела, равны по модулю.
Свойства сил, с которыми взаимодействуют тела
После того как мы обсудили все имеющиеся данные, мы можем говорить о следующем: о свойствах тех самых действующих сил.
Во-первых, те силы, которые действуют между телами, должны быть одной природы. Во-вторых, обратите внимание, что при взаимодействии силы действуют на разные тела. Т.е. взаимодействуют два тела, и каждая из сил действует на свое определенное тело. Мы всегда говорим, что при взаимодействии на каждое из тел действует своя сила.
Третий закон Ньютона
Таким образом, можно сформулировать закон, который носит название третий закон Ньютона.
Определение: сила, с которой первое тело действует на второе, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой второе тело действует на первое.
Заключение
В итоге отметим, что очень часто встречаются такие рассуждения: камень притягивается Землей, значит, в свою очередь Земля притягивается камнем. Это так, все это правильно. Почему же мы не видим этого движения Земли? Не нужно забывать о том, что масса Земли и масса камня несоизмеримы. Масса Земли значительно больше, чем масса камня, и на основании третьего закона Ньютона ясно, что ускорение камня во много раз больше ускорения Земли. Естественно, мы не увидим движения Земли.