Таким образом, можно сформулировать закон, который носит название третий закон Ньютона:

Сила, с которой первое тело действует на второе, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой второе тело действует на первое.

Тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по величине (модулю) и противоположными по направлению (рис. 6).

Рис. 6. Взаимодействие двух тел

Некоторые особенности взаимодействия тел. Принцип относительности Галилея

Проанализируем некоторые выводы, которые возникают при рассмотрении третьего закона Ньютона.

Первый вывод:

Все силы в природе возникают парами. Если возникла одна сила, то обязательно появится противоположно направленная сила, действующая со стороны первого тела на второе.

Причем обе эти силы одной природы.

Рис. 7. Парные силы

Второй вывод:

Очень часто ученики допускают ошибку, перенося обе силы в одну сторону уравнения, и получают сумму сил, равную нулю:

Равнодействующая сил равна 0. Значит, ускорения нет и тело не должно менять характер своего движения. Но как тогда тела разгоняются в результате взаимодействия?

Ошибка состоит в том, что – это сила, с которой первое тело действует на второе, а сила – сила, с корой второе тело действует на первое. Поэтому сумма НЕ является равнодействующей сил для каждого тела.

Третий вывод (принцип относительности Галилея):

1. Ускорения тел в разных ИСО одинаковы. Меняются скорости, перемещения, но не ускорения.

2) Масса тела тоже не зависит от выбора СО.

3) Значит, сила также не будет зависеть от выбора СО.

Принцип относительности Галилея: Во всех ИСО все законы механического движения одинаковы.

Разбор качественной задачи на третий закон Ньютона

Рассмотрим ряд качественных задач.

1. Может ли человек поднять сам себя по веревке, перекинутой через блок, если второй конец веревки привязан к поясу человека, а блок неподвижен?

Решение

Кажется, что сила, с которой человек действует на веревку, равна силе, с которой веревка действует на человека. Однако на человека действует веревка и земное притяжение, а на веревку действует человек и блок. Выходит, что силы приложены к разным телам (рис. 8).

Рис. 8. Иллюстрация к задаче 1

Поэтому человек сможет поднять себя по этой веревке.

Ответ: да.

2. Может ли человек толкать лодку, если он сам сидит в этой лодке и упирается руками в один из бортов?

Решение

В данном случае система замкнута. На человека действует лодка с силами и , а человек действует на лодку с силами и (рис. 9).

Рис. 9. Иллюстрация к задаче 2

Никакого движения в данном случае не будет.

Ответ: нет.

3. Может ли человек вытащить самого себя из болота за волосы (задача Мюнхгаузена)?

Решение:

В данном случае система замкнута. Сила, с которой человек тянет себя за волосы, равна силе, с которой волосы действуют на руку, но направлена в противоположную сторону (рис. 10).

Рис. 10. Иллюстрация к задаче 3

Следовательно, движения не будет.

Ответ: нет.