Мы знаем,что сила-величина векторная.Таким образом,мы можем отличить одну силу от другой по модулю,точке приложения и направлению действия.
Механическая сила обнаруживает себя,проявляется,становится доступной наблюдению и фиксации при взаимодействии как минимум двух тел.Закономерности протекания такого взаимодействия описаны тремя известными законами Ньютона.
Первый закон-закон инерции,хотя,как мне представляется,номер первый этому закону присвоен не совсем удачно,потому что он описывает определенный итог взаимодействия двух тел.Именно в момент,когда контактное воздействие со стороны одного тела прекратилось,второе тело начинает движение по инерции,о котором говорится в первом законе.
Второй закон Ньютона описывает взаимосвязь между приложенной к телу силой и величиной полученного вторым телом в результате приложения силы ускорения.Значение второго закона состоит еще и в том,что опираясь на него мы можем,исходя из величины ускорения и массы второго тела,приведенного силой в движение,установить численное выражение величины этой силы:F=ma.
Мне представляется,что первое тело,назовем его активным,может привести второе тело в движение,если оно само до контакта со вторым телом уже находится в движении целиком,или движутся какие-либо ее части,которые при движении приходят в контакт со вторым телом,участвующим во взаимодействии.
Всякое действие силы и ,таким образом,всякое воздействие движущегося с определенной скоростью тела на другое тело,в результате контакта влечет или изменение скорости второго тела целиком через придание ему определенного ускорения,или влечет деформацию в месте контакта,что является следствием локального ускорения частиц тела в этом месте.
Изложенные выше соображения позволяют нам определять механическую силу как движущуюся с ускорением массу.
Третий закон Ньютона вызывает некоторые вопросы.Он гласит,что сила действия вызывает равную по величине и противоположно направленную силу противодействия.Таким образом,третий закон указывает на появление третьего по счету,наряду с упомянутыми ускорением тела и деформацией,результата действия активной силы-на силу противодействия. Из указания на равенство по величине силы противодействия действующей силы можно заключить,что энергия при ее создании не расходуется,что парадоксально.
Можно ли рассматривать третий закон как точное и всеобщее правило,или это обобщенный принцип,нуждающийся в детализации и конкретизации ? Мне представляется,что правильнее будет говорить о второй альтернативе.
Сила противодействия,равная по величине силе действия и противоположно ей направленная возникает не всегда.Ее появление зависит от геометрии взаимодействия.Если точка приложения действия силы активного движущегося тела находится на одной прямой с центрами масс активного тела и тела подвергающегося воздействию,то только при таком условии можно говорить о силе противодействия как о равной по величине и противоположно направленной.При несоблюдении этого условия сила противодействия в том виде,в каком она описана в третьем законе,не обнаруживается.
Рассмотрим простой пример:что "заставляет" бильярдный шар при ударе от двух бортов двигаться в желаемом для игрока направлении-в лузу ? Расчет,конечно,но в этом расчете третий закон не участвует,хотя взаимодействие двух тел имеет место быть,как говорится.
Кий сообщает шару ускорение по второму закону Ньютона.После придания ускорения можно говорить,что шар движется по инерции.Затем шар ударяется о борт.При этом точка контакта шара с бортом не находится на одной прямой с вектором силы,проходящим через центр массы шара-его геометрический центр.Взаимодействие двух тел-шара и борта-есть,но сила противодействия,как она описана в третьем законе,не возникает.Противодействие борта по отношению к шару в этом случае протекает не так,как оно описано в третьем законе.Поэтому последствием контакта будет изменение направления движения шара,но уже не по правилу,которое предписывает третий закон.
В заключение мы имеем основания сказать,что третий закон можно выразить в следующей редакции:действие вызывает равное по силе и противоположное по направлению противодействие,когда направление действия силы в момент контакта и точка контакта,через которую осуществляется взаимодействие двух тел,находятся на одной прямой.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
