Сила реакцiї опори та вага

Важливо пригадати формулювання третього закону Ньютона:

«Тiла дiють одне на одне iз силами, спрямованими вздовж однiєї прямої, рiвними за модулем i протилежними за напрямком»

– дiя першого тiла на друге; – дiя другого тiла на перше.





У розглянутих нами випадках сила тяжiння i сила реакцiї опори – сили, що дiють на тіло. Отже, вони не є силами з визначення третього закону Ньютона. Сила реакцiї опори, за третiм законом Ньютона, дорiвнює силi, з якою тiло дiє на опору або пiдвiс. Ця сила називається вагою.

Визначення
Вага – сила, з якою тiло дiє на горизонтальну опору або пiдвiс. За третiм законом Ньютона, вага дорiвнює за модулем силi реакцiї опори .

Вимірюють вагу за допомогою вагiв або терезiв. Сучаснi ваги на своєму табло показують масу тiла. Насправдi ж вони вимiрюють силу, з якою тiло тисне на них – вагу, а потiм здiйснюється перерахунок у масу, яку вже показує екран. У випадку, коли ваги нерухомо стоять на землi, вага дорiвнює силi тяжiння .

Авторський алгоритм Отримання ваги в задачах
Вага, за третiм законом Ньютона, дорiвнює за модулем силi реакцiї опори або пiдвiсу.

  1. За другим законом Ньютона, рiвнодiйна сил дорiвнює масi тiла, помноженiй на прискорення:
  2. Розв’язуючи це рiвняння, наприклад, за допомогою розкладання на проекцiї, виражаємо силу реакцiї опори або пiдвiсу (залежно вiд задачi).
  3. За третiм законом Ньютона:
  4. Знайдіть величину перевантаження, що відчуває космонавт під час зльоту ракети масою мільйони кілограмів. Тяга - сила, що виробляється двигунами і штовхає ракету - становить мільйони ньютонів.

    Результуюча сила, що діє на ракету дорівнюватиме різниці тяги і сили тяжіння:
    Звідки отримуємо прискорення ракети і усіх космонавтів у ній:

    Це прискорення становитиме прискорення вільного падіння.
    Вага космонавтів під час зльоту буде ставновити:

    А вага у стані спокою на Землі:
    Їх відношення і дасть нам величину певантаження, що відчувають космонавти під час зльоту ракети: