Физика - это просто!

МЕХАНИКА

· Измерения. Системы измерений
· Перемещение
· Скорость
· Ускорение
· Нестандартные связи
· Векторы
· S, V, a - векторные величины
· Первый закон Ньютона
· Второй закон Ньютона
· Третий закон Ньютона
· Гравитация
· Трение
· Свободное падение
· Вращательное движение
· Закон всемирного тяготения
· Работа
· Энергия
· Импульс
· Закон сохранения импульса
· Измерение скорости с помощью ЗСИ
· Параметры вращательного движения
· Вращательное движение и векторы
· Момент силы
· Условие равновесного состояния
· Вращательное движение и 2 закон Ньютона
· Момент инерции протяженного объекта
· Энергия и работа при вращательном движении
· Момент импульса
· Закон Гука
· Простое гармоническое движение
· Энергия гармонического движения
· Маятниковое движение

ТЕРМОДИНАМИКА

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

ФИЗИКА-ВУЗ

Третий закон Ньютона

1. Учитываем трение
2. Состояние равновесия

Сила действия одного объекта на другой равна по величине силе противодействия другого объекта, направленной в противоположную сторону.

1. Учитываем трение

Многие из вас видели как силачи, устанавливая рекорды, тянут за собой большегрузные автомобили или даже самолеты. В этом случае результирующая сила равна:

ΣF = F_канат - F_трение

Когда сила, приложенная силачом к канату, больше силы трения, то грузовик начинает ускоренное движение:

ΣF = F_канат - F_трение = ma

Одна часть силача расходуется на преодоление силы трения, другая - на ускорение:

F_канат = F_трение + ma

Как видим из формулы, атлету тем тяжелее, чем выше сила трения и больше масса объекта. Действительно, тянуть санки по снегу гораздо легче, чем толкать автомобиль, застрявший в грязи.

2. Состояние равновесия

Считается, что объект находится в состоянии равновесия, если его ускорение равно нулю, т.е. действующая сила равна нулю.

На объект могут действовать разнообразные силы, но в состоянии равновесия их векторная сумма равна нулю.

Рассмотрим случай с фонарем, освещающим вход в помещение:

Пусть вес фонаря равен 10 Н. Какой должна быть прочность проволоки (сила F₁), чтобы удержать этот фонарь? Угол крепления проволоки к фонарю равен 45°.

Решение задачи.

Поскольку фонарь не должен упасть, то действующая на него, результирующая сила должна быть равна нулю.

Вес фонаря (M_g) должен быть уравновешен силой натяжения проволоки F₁.

В нашем случае единственной силой, которая может удержать фонарь от падения, является составляющая силы F₁.

Сила сопротивления горизонтальной балки F₂ направлена только по горизонтали и не оказывает никакого влияния на вертикальную составляющую.

Определяем Y-составляющую силы F₁:

F_1y = F₁·sin45° = M_g

Натяжение проволоки:

F₁ = F_1y/sin45° = M_g/sin45° = 10/(0,7) = 14 Н

Т.о., в нашем случае, чтобы проволока не порвалась, она должна выдерживать силу примерно равную 14 Н.

Попробуйте самостоятельно решить другую задачу:

Какую прочность в нашем случае должна иметь балка, чтобы выдержать силу сопротивления F₂ (F₁=14 Н)?

Решение задачи смотрите на странице ответов.