Десятый класс
  1. Механика  1.1. Динамика  1.1.1. Движение в одном измерении  1.1.2. Движение в двух измерениях  1.1.3. Смещение и расстояние  1.1.4. Скорость и Вектор  1.1.5. Ускорение  1.1.6. Графическое представление движения  1.1.7. Equations of motion  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Движение тела, брошенного под углом к горизонту  1.1.10. Относительная скорость  1.2. Динамика  1.2.1. Законы движения Ньютона  1.2.2. Инерция и масса  1.2.3. Сила и ее виды  1.2.4. Сила действия и противодействия  1.2.5. Friction and its effects  1.2.6. Коэффициент трения  1.2.7. Круговое движение  1.2.8. Центростремительная сила и центростремительное ускорение  1.2.9. Импульс и количество движения  1.2.10. Conservation of momentum  1.2.11. Третий закон Ньютона и его применения  1.3. Работа, энергия и мощность  1.3.1. Работа, совершаемая силой  1.3.2. Теорема о работе и энергии  1.3.3. Кинетическая энергия  1.3.4. Потенциальная энергия  1.3.5. Mechanical energy  1.3.6. Сохранение энергии  1.3.7. Мощность и эффективность  1.3.8. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии  1.4. Гравитационная сила  1.4.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.4.2. Гравитационное поле и напряженность поля  1.4.3. Ускорение свободного падения на разных планетах  1.4.4. Законы движения планет Кеплера  1.4.5. Orbits and satellites  1.4.6. Вес и кажущийся вес  1.4.7. Гравитационная потенциальная энергия
  2. Свойства материи  2.1. States of matter  2.1.1. Твердое, жидкое и газообразное  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Межмолекулярные силы  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе–Эйнштейна  2.2. Давление  2.2.1. Определение давления  2.2.2. Pressure in liquids  2.2.3. Атмосферное давление  2.2.4. Принцип Паскаля  2.2.5. Принцип Архимеда и плавучесть  2.2.6. Поверхностное натяжение и капиллярность  2.3. Эластичность  2.3.1. Закон Гука  2.3.2. Stress and strain  2.3.3. Предел упругости и модуль упругости  2.3.4. Применения упругости
  3. Thermal physics  3.1. тепло и температура  3.1.1. Difference Between Heat and Temperature  3.1.2. Температурная шкала  3.1.3. Тепловое расширение  3.1.4. Тепловое равновесие  3.2. Теплопередача  3.2.1. Проводимость  3.2.2. Конвекция  3.2.3. Излучение  3.2.4. Insulation and its applications  3.3. Тепловые свойства вещества  3.3.1. Удельная теплоемкость  3.3.2. Скрытая теплота и фазовые переходы  3.3.3. Boiling and Melting Point  3.3.4. Тепловые двигатели и холодильные установки  3.4. Законы термодинамики  3.4.1. Нулевой закон термодинамики  3.4.2. Первый закон термодинамики  3.4.3. Второй закон термодинамики  3.4.4. Цикл Карно
  4. Волны и оптика  4.1. Природа и свойства волн  4.1.1. Типы волн в природе и свойства волн  4.1.2. Поперечные и продольные волны  4.1.3. Параметры волн  4.1.4. Отражение и преломление волн  4.1.5. Суперпозиция и интерференция  4.1.6. Стоячие волны и резонанс  4.1.7. Эффект Доплера  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Характеристики звуковых волн  4.2.2. Скорость звука в разных средах  4.2.3. Применение звуковых волн  4.2.4. Ультразвук и его использование  4.3. Light Waves and Optics  4.3.1. Природа света  4.3.2. Отражение света  4.3.3. Laws of reflection  4.3.4. Mirrors and Image Formation  4.3.5. Преломление света  4.3.6. Закон Снелла  4.3.7. Линзы и образование изображения  4.3.8. Полное внутреннее отражение и критический угол  4.3.9. Оптическое волокно  4.4. Оптические приборы  4.4.1. Microscope  4.4.2. Телескоп  4.4.3. Человеческий глаз и дефекты зрения  4.4.4. Камера и принцип ее работы
  5. Электричество и магнетизм  5.1. Электростатика  5.1.1. Электрический заряд и его свойства  5.1.2. Проводники и изоляторы  5.1.3. Coulomb's law  5.1.4. Электрическое поле и линии поля  5.1.5. Electric potential and potential difference  5.1.6. Конденсаторы и емкость  5.2. Ток электричества  5.2.1. Electric current and its measurement  5.2.2. Закон Ома  5.2.3. Сопротивление и удельное сопротивление  5.2.4. Последовательные и параллельные цепи  5.2.5. Электрическая энергия и мощность  5.2.6. Законы Кирхгофа  5.3. Магнетизм и электромагнетизм  5.3.1. Магнитное поле и линии поля  5.3.2. Магнитные эффекты электрического тока  5.3.3. Электромагнитная индукция  5.3.4. Законы электромагнитной индукции Фарадея  5.3.5. Трансформаторы и их применение  5.3.6. AC and DC current
  6. Современная физика  6.1. Nuclear physics  6.1.1. Структура атома  6.1.2. Атомная модель Бора  6.1.3. Энергетические уровни электронов  6.1.4. Рентгеновские лучи и их применение  6.2. Радиоактивность  6.2.1. Виды радиации  6.2.2. Half-life and radioactive decay  6.2.3. Ядерные реакции и их применения  6.2.4. Деление и Синтез  6.3. Quantum physics  6.3.1. Дуализм волна-частица  6.3.2. Photoelectric effect  6.3.3. Квантизация энергии  6.3.4. Принцип неопределённости Гейзенберга
  7. Электроника и связь  7.1. Полупроводники  7.1.1. Проводники, изоляторы и полупроводники  7.1.2. Диоды и их применение  7.1.3. Транзисторы и логические элементы  7.1.4. Светодиоды и фотодиоды  7.2. Системы Коммуникации  7.2.1. Основы коммуникации  7.2.2. Аналоговые и цифровые сигналы  7.2.3. Беспроводная связь и оптоволоконная связь  7.2.4. Радиоволны и модуляция

Десятый класс → Механика → Динамика ↓


Сила действия и противодействия


В изучении динамики в механике фундаментальным принципом, управляющим взаимодействиями между объектами, является третий закон Ньютона о движении. Этот закон обычно формулируется как: «На каждое действие есть равное и противоположное противодействие». Этот принцип важен для понимания того, как различные тела оказывают силы друг на друга и как движение зависит от этих сил.

Третий закон Ньютона о движении

Третий закон Ньютона помогает нам понять, что силы всегда приходят парами. Эти пары известны как силы действия и противодействия. Если объект A оказывает силу на объект B, то объект B одновременно окажет силу такой же величины и в противоположном направлении на объект A. Мы называем это взаимодействие силами действия и противодействия.

Понимание концепции

Давайте поймем эту концепцию на простых примерах:

Пример 1: Книга и стол

Представьте, что у вас есть книга, лежащая на столе. Книга оказывает на стол силу вниз из-за своего веса, часто называемую силой действия. Согласно третьему закону Ньютона, стол оказывает равную и направленную вверх силу на книгу, известную как сила противодействия.

Книгастолсила противодействия Сила действия

Пример 2: Откат пистолета

Когда пуля выстреливается из пистолета, пуля оказывает на пулю силу в переднем направлении. Это называется силой действия. В ответ пуля оказывает равную и противоположную по направлению силу на пистолет в заднем направлении. Это результат, который мы называем отдачей пистолета.

Пример 3: Действие плавания

Когда пловец отталкивается от воды руками и ногами, он оказывает на воду силу действия, заставляя её двигаться назад. Одновременно вода оказывает на пловца равную и противоположную силу противодействия, заставляя его двигаться вперёд.

Характеристики сил действия и противодействия

Необходимо понять некоторые ключевые особенности сил действия и противодействия:

  1. Равное величина: Две силы всегда равны по размеру. Величина силы действия будет равна величине силы противодействия.
  2. Противоположное направление: Силы действуют в противоположных направлениях.
  3. Действуют на разные тела: Силы действия и противодействия действуют на два разных объекта, никогда не на один и тот же.
  4. Одновременное действие: Эти силы возникают одновременно; они присутствуют одновременно, и между ними нет временного отставания.

Математическое представление

Математическое выражение сил действия и противодействия может быть выражено как:

F AB = - F BA
    F AB = - F BA

Здесь F AB представляет силу, оказываемую объектом A на объект B (действие), а F BA — это сила, оказываемая объектом B на объект A (противодействие). Отрицательный знак указывает на то, что эти силы равны по величине, но противоположны по направлению.

Применение сил действия и противодействия

Силы действия и противодействия появляются во многих повседневных ситуациях и научных применениях:

Ракеты и космос

Принцип сил действия и противодействия лежит в основе работы ракет. Когда ракетные двигатели выбрасывают газы вниз, эти газы оказывают на ракету вверх направленную силу противодействия, заставляющую ракету двигаться в космос.

Ходьба

Когда вы идете, вы отталкиваете землю назад ногами (действие), и в результате земля толкает вас вперёд (реакция), позволяя вам двигаться вперёд.

Мыслительный эксперимент: парящий астронавт

Предположим, астронавт парит в космосе, держа в руках инструмент. Если астронавт выбросит инструмент в одну сторону (действие), астронавт будет двигаться в противоположную сторону (противодействие) из-за закона сохранения импульса.

Изучение действия и противодействия с использованием шарика

Простой способ визуализировать силы действия и противодействия — использовать шарик. Надуть шарик и отпустить его, не завязывая. Когда воздух выходит из шарика, он движется в противоположную сторону. Выходящий воздух — это сила действия, а шарик, движущийся в противоположную сторону, — сила противодействия.

ШарикВоздух (действие) Шарик (реакция)

Устранение недопонимания

Иногда люди ошибочно предполагают, что если силы действия и противодействия уравновешивают друг друга, это должно приводить к отсутствию движения. Но помните, эти силы действуют на разные объекты; поэтому их эффекты не нивелируются, а создают движение.

Пример в реальной жизни сил действия

Рассмотрим машину, движущуюся по дороге. Шины толкают дорогу с определенной силой (действие), и дорога толкает шины с равной и противоположной силой (реакция), что приводит к движению машины вперед.

машинаобратная связьдействие

Заключение

Понимание сил действия и противодействия является ключом к пониманию того, как объекты в нашем мире взаимодействуют и движутся. От самого простого примера с книгой до сложнейших вопросов космических полетов, эти силы лежат в основе многих аспектов физики. Введение этой концепции создаёт мост к более сложным анализам в физике, где играют важную роль силы, импульс и динамика.


Десятый класс → 1.2.4


U
username
0%
завершено в Десятый класс

← Предыдущий (1.2.3)
Сила и ее виды
Следующий (1.2.5) →
Friction and its effects

Комментарии 



Сила действия и противодействия

https://www.physicsflow.com/g10/1.2.4?pfal=ru