Δύναμη και αλληλεπίδραση

ή Νόμος δράσης - αντίδρασης 3oς νόμος του Νεύτωνα ή Νόμος δράσης - αντίδρασης Όταν ένα σώμα ασκεί δύναμη σ' ένα άλλο σώμα (δράση), τότε και το δεύτερο σώμα ασκεί δύναμη ίσου μέτρου και αντίθετης κατεύθυνσης στο πρώτο (αντίδραση). Ή διαφορετικά: Σε κάθε δράση αντιστοιχεί πάντα μια αντίθετη αντίδραση. F F΄

Στη φύση ποτέ δεν εκδηλώνεται η δράση χωρίς την αντίστοιχη αντίδραση. Παρατηρήσεις στον 3ο Νόμο Νεύτωνα Στη φύση ποτέ δεν εκδηλώνεται η δράση χωρίς την αντίστοιχη αντίδραση. Άρα: Οι δυνάμεις στη φύση εμφανίζονται σε ζεύγη. Δεν έχει σημασία ποια από τις δυο δυνάμεις αποκαλούμε δράση και ποια αντίδραση. Οι δυο δυνάμεις δράση-αντίδραση ασκούνται πάντοτε σε δύο διαφορετικά σώματα. Άρα : Οι δυνάμεις Δράσης - Αντίδρασης δεν έχουν συνισταμένη. Οι δυνάμεις Δράσης - Αντίδρασης δεν εξουδετερώνονται F΄

Τρίτος νόμος του Νεύτωνα ή νόμος δράσης -αντίδρασης Τρίτος νόμος του Νεύτωνα ή νόμος δράσης -αντίδρασης ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1 Ζεύγος δυνάμεων F δράση F΄ αντίδραση F F΄ Αντίθετες δυνάμεις Το κουπί ασκεί δύναμη F στο νερό (δράση) Το νερό ασκεί δύναμη F΄ στο κουπί (αντίδραση)

Ποια δύναμη σπρώχνει τη βάρκα; Κίνηση βάρκας Κίνηση βάρκας F΄ F F F΄ Το κουπί ασκεί δύναμη F στο νερό (δράση) Το νερό ασκεί δύναμη F΄ στο κουπί (αντίδραση)

Εικόνα 3.41. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2 Όταν στεκόμαστε όρθιοι: εμείς ασκούμε στο πάτωμα κατακόρυφη δύναμη με φορά προς τα κάτω το πάτωμα ασκεί πάνω μας μια δύναμη ίσου μέτρου με φορά προς τα πάνω Εικόνα 3.41. Το παιδί ασκεί δυνάμεις στο πάτωμα. Το πάτωμα ασκεί δυνάμεις στο παιδί.

Ποιος ασκεί δύναμη στον αθλητή; ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 3 Ποιος ασκεί δύναμη στον αθλητή; Η δύναμη με την οποία ο βατήρας σπρώχνει τον αθλητή προς τα πάνω (αντίδραση) F΄ F Η δύναμη με την οποία ο αθλητής σπρώχνει το βατήρα προς τα κάτω (δράση)

Ποιος ασκεί μεγαλύτερη δύναμη; ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 4 Ποιος ασκεί μεγαλύτερη δύναμη; Σιδερένια μπάλα Μπαλάκι τέννις Οι δυνάμεις είναι αντίθετες, δηλαδή έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες κατευθύνσεις

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 5 Πώς βαδίζουμε; F F Τ Τ Όταν βαδίζουμε, ασκούμε με το πόδι μας στο πάτωμα εκτός από την κάθετη δύναμη, μια επιπλέον οριζόντια δύναμη προς τα πίσω. Το πάτωμα ασκεί στο πόδι μας μια δύναμη (δύναμη τριβής) προς τα εμπρός ίσου μέτρου.

Ποιος ασκεί μεγαλύτερη δύναμη; ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 6 Ποιος ασκεί μεγαλύτερη δύναμη; KANEIΣ !! F΄ F Οι δυνάμεις F και F’ είναι αντίθετες, δηλαδή έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες κατευθύνσεις

Η γη ασκεί στο μήλο τη δύναμη του βάρους (w). Εφαρμογή 1 Ένα μήλο πέφτει από τη μηλιά και κινείται προς το έδαφος. Η γη ασκεί στο μήλο τη δύναμη του βάρους (w). Το μήλο ασκεί στη γη τη δύναμη (w') Οι βαρυτικές δυνάμεις ανάμεσα στο μήλο και τη γη, το w και το w' έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες κατευθύνσεις Αντίθετες δυνάμεις δράση w αντίδραση w' (εικόνα 3.44) Το βάρος w προκαλεί την κίνηση του μήλου.

Γιατί η δύναμη που ασκεί το μήλο στη γη δεν προκαλεί την κίνηση της γης; Η μάζα του μήλου είναι πολύ μικρότερη από τη μάζα της γης Επομένως, η αδράνεια του μήλου είναι πολύ μικρότερη της αδράνειας της γης. Έτσι, η άσκηση δυνάμεων ίσου μέτρου προκαλεί πολύ μεγαλύτερη μεταβολή της ταχύτητας του μήλου από την αντίστοιχη της γης. Η μεταβολή της ταχύτητας της γης είναι τόσο πολύ μικρή που δε γίνεται αντιληπτή. Έτσι, η γη παραμένει ακίνητη, ενώ το μήλο κινείται προς αυτή (εικόνα 3.44).

Το μήλο κινείται επειδή έχει μικρή αδράνεια Το μήλο κινείται επειδή έχει μικρή αδράνεια. Η γη παραμένει ακίνητη επειδή έχει μεγάλη αδράνεια.

Οι δυνάμεις w και w’ έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες κατευθύνσεις Εφαρμογή 2 Ας αναζητήσουμε τα ζεύγη δράσης-αντίδρασης των δυνάμεων που ασκούνται σ' ένα μήλο, το οποίο βρίσκεται σε ηρεμία πάνω στο τραπέζι. Οι δυνάμεις w και FΝ δεν αποτελούν ζεύγος Δράσης- Αντίδρασης 1ο ζεύγος Δράσης- Αντίδρασης Η γη ασκεί στο μήλο τη δύναμη του βάρους (w) FΝ Το μήλο ασκεί στη γη τη δύναμη (w') Οι δυνάμεις w και w’ έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες κατευθύνσεις FΝ 2ο ζεύγος Δράσης- Αντίδρασης FΝ‘ Το τραπέζι ασκεί στο μήλο τη δύναμη FΝ w w Το μήλο ασκεί στο τραπέζι τη δύναμη FΝ‘ w‘ Οι δυνάμεις FΝ και FΝ' έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες κατευθύνσεις.

Ποιες δυνάμεις ασκούνται; FΝ Το βάρος ασκείται από τη Γη στον άνθρωπο (δράση) Η κάθετη δύναμη που ασκείται από το δάπεδο στον άνθρωπο (αντίδραση) w Οι δυνάμεις w και w΄ έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες κατευθύνσεις Οι δυνάμεις FN και FN΄ έχουν ίσα μέτρα και αντίθετες κατευθύνσεις F΄Ν W΄ Η δύναμη που ασκείται από τον άνθρωπο στη Γη (αντίδραση) Η δύναμη που ασκείται από τον άνθρωπο στο δάπεδο (δράση)

Εικόνα 3.42. Ο άλτης του ύψους σπρώχνει το έδαφος προς τα κάτω και το έδαφος τον σπρώχνει προς την αντίθετη κατεύθυνση. Έτσι ο αθλητής υπερνικά τη βαρύτητα και μπορεί να ανέβει σε ύψος μέχρι και 2,4 m.

Οι δυνάμεις του σχ.1 αποτελούν ζεύγος δράσης-αντίδρασης; Σ FN Σχ. 3 Σχ. 2 Σχ. 1 θρανίο ΓΗ ΑΣΚΗΣΗ: Να σχεδιαστούν τα ΖΕΥΓΗ ΔΡΑΣΗΣ-ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ W Σχήμα 1 Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα Σ. Οι δυνάμεις του σχ.1 αποτελούν ζεύγος δράσης-αντίδρασης; OXI γιατί ασκούνται στο ίδιο σώμα! Ισχύει ο ---------- Νόμος Νεύτωνα :

Σχήμα 2 1ο ζεύγος δυνάμεων ΔΡΑΣΗΣ -ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ FN : Ασκείται από το ……………… στο …………… (ΔΡΑΣΗ) ------: Ασκείται από το ……………... στο ……………. (ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ) Ισχύει ο ---------- Νόμος Νεύτωνα :

w : Ασκείται από τη …………… στο ……………. Σχήμα 3 2ο ζεύγος δυνάμεων ΔΡΑΣΗΣ -ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ w : Ασκείται από τη …………… στο ……………. (ΔΡΑΣΗ) ----: Ασκείται από το …………… στη ……………. (ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ) Ισχύει ο ---------- Νόμος Νεύτωνα :