Эксперимент, страница 97 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Эксперимент

Соединив два динамометра крючками, растяните их. Убедитесь в том, что они оба покажут одинаковые значения сил. Можно ли утверждать, что силы направлены в противоположные стороны? Сформулируйте вывод из проведенного опыта.

Можно ли утверждать, что силы направлены в противоположные стороны?

Да, можно утверждать, что силы, с которыми взаимодействуют динамометры, направлены в противоположные стороны. Когда мы растягиваем сцепленные динамометры, первый динамометр тянет второй, и одновременно второй динамометр тянет первый. Эти две силы и есть силы взаимодействия. Поскольку динамометры растягиваются, то есть их концы удаляются друг от друга, сила, действующая на первый динамометр, направлена в одну сторону (например, от второго динамометра), а сила, действующая на второй динамометр, направлена в противоположную сторону (от первого динамометра). Следовательно, эти силы лежат на одной прямой и направлены в противоположные стороны.

Сформулируйте вывод из проведенного опыта.

Данный опыт является наглядной демонстрацией третьего закона Ньютона. Тот факт, что оба динамометра показывают одинаковые значения, означает, что модули сил, с которыми они действуют друг на друга, равны. Пусть сила, с которой первый динамометр действует на второй, обозначается как $ \vec{F}_{1 \to 2} $, а сила, с которой второй динамометр действует на первый, — как $ \vec{F}_{2 \to 1} $. Эксперимент показывает, что их модули равны: $ |\vec{F}_{1 \to 2}| = |\vec{F}_{2 \to 1}| $. Как было показано выше, эти силы имеют противоположные направления.

Таким образом, из проведенного опыта можно сделать следующий вывод: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по величине (модулю) и направлены по одной прямой в противоположные стороны. Это утверждение известно как третий закон Ньютона. В векторной форме его можно записать как:

$ \vec{F}_{1 \to 2} = - \vec{F}_{2 \to 1} $

Важно помнить, что эти силы приложены к разным телам (одна — ко второму динамометру, другая — к первому), поэтому они не уравновешивают друг друга.

Ответ:

Да, можно утверждать, что силы, с которыми динамометры действуют друг на друга, направлены в противоположные стороны. Вывод из проведенного опыта: силы взаимодействия двух тел всегда равны по модулю и противоположны по направлению. Это соответствует третьему закону Ньютона.