Номер 2, страница 42 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава II. Динамика. Параграф 9. Третий закон Ньютона - номер 2, страница 42.

Условие.

2. Приведите примеры проявления третьего закона Ньютона для неподвижных и для движущихся тел.

Решение.

Третий закон Ньютона утверждает, что силы взаимодействия двух тел равны по модулю и противоположны по направлению. То есть, если одно тело действует на другое с некоторой силой, то второе тело действует на первое с такой же по величине и противоположно направленной силой. Математически это выражается как $\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21}$, где $\vec{F}_{12}$ — сила, действующая на второе тело со стороны первого, а $\vec{F}_{21}$ — сила, действующая на первое тело со стороны второго. Важно помнить, что эти силы приложены к разным телам.

Для неподвижных тел

1. Книга на столе. Книга, находясь на столе, давит на него силой, направленной вертикально вниз. Эта сила — вес книги $\vec{P}$. Согласно третьему закону Ньютона, стол действует на книгу с силой реакции опоры $\vec{N}$, которая направлена вертикально вверх. Силы $\vec{P}$ и $\vec{N}$ являются силами взаимодействия между книгой и столом, они равны по модулю и противоположны по направлению. Другой парой сил в этой системе является гравитационное взаимодействие: Земля притягивает книгу (сила тяжести), а книга с точно такой же по модулю силой притягивает Землю.

2. Человек, стоящий на полу. Человек давит на пол своим весом. В то же время пол, согласно третьему закону Ньютона, действует на человека с силой, равной по величине и противоположной по направлению (силой реакции опоры). Эти две силы образуют пару "действие-противодействие" и приложены к разным телам (к полу и к человеку).

Ответ: Примером проявления третьего закона Ньютона для неподвижных тел является взаимодействие книги со столом: сила, с которой книга давит на стол (вес), равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой стол действует на книгу (сила реакции опоры). Другой пример – гравитационное взаимодействие Земли и любого объекта на ней: сила притяжения объекта к Земле равна силе притяжения Земли к объекту.

Для движущихся тел

1. Движение ракеты. Ракета выбрасывает продукты сгорания топлива (газы) с большой скоростью в одном направлении (например, назад). Это сила действия. Согласно третьему закону Ньютона, газы действуют на ракету с такой же по модулю, но противоположной по направлению силой (реактивной силой), которая толкает ракету вперёд и заставляет её ускоряться.

2. Плавание. Чтобы плыть, человек отталкивает воду назад руками и ногами. В ответ на это действие вода, согласно третьему закону Ньютона, толкает пловца вперёд с равной по модулю силой. Именно эта сила противодействия и обеспечивает движение пловца.

3. Ходьба. При ходьбе человек отталкивается ногой от поверхности земли назад. Это сила действия. Земля, в свою очередь, толкает человека вперёд с силой, равной по модулю силе трения покоя. Эта сила реакции и является причиной движения человека. Так как масса Земли неизмеримо больше массы человека, её движение в обратную сторону незаметно.

Ответ: Примером проявления третьего закона Ньютона для движущихся тел является реактивное движение ракеты, которая отталкивает от себя продукты сгорания и за счёт этого получает ускорение в противоположном направлении. Другие примеры: пловец отталкивает воду назад, а вода толкает его вперёд; человек при ходьбе отталкивается от земли назад, а земля толкает его вперёд.