I i III zasada Newtona – 15 zadań online

I zasada Newtona – kiedy siły się równoważą?

W inercjalnym układzie odniesienia, jeżeli siła wypadkowa działająca na ciało jest równa zero, ciało pozostaje w spoczynku albo porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Nie oznacza to, że na ciało nie działają żadne siły – mogą działać, ale ich suma wektorowa wynosi zero.

W zadaniach jednowymiarowych warto najpierw ustalić dodatni zwrot osi, a następnie dodawać siły ze znakami. Warunek równowagi ma postać ΣF = 0.

III zasada Newtona – akcja i reakcja

Jeżeli ciało A działa na ciało B siłą, to ciało B działa na ciało A siłą o tej samej wartości, działającą wzdłuż tej samej prostej i skierowaną przeciwnie.

Najważniejsza pułapka: te dwie siły nie równoważą się na jednym ciele, ponieważ działają na dwa różne ciała. Dlatego przy analizie równowagi jednego obiektu nie wolno wpisywać obu sił z pary akcja–reakcja do tego samego bilansu.

Najważniejsze zależności

Najczęstsze błędy

• Założenie, że przy ruchu ze stałą prędkością nie działają żadne siły.
• Dodawanie wartości sił bez uwzględnienia ich zwrotów.
• Traktowanie ciężaru i siły normalnej jako pary z III zasady Newtona – obie działają na to samo ciało, więc nie tworzą pary akcja–reakcja.
• Zakładanie, że cięższe ciało w parze oddziaływania działa większą siłą niż lżejsze.
• Mylenie siły wypadkowej na jednym ciele z parą sił działających na dwa różne ciała.

Co obejmuje test?

Test obejmuje równoważenie sił w jednym wymiarze, brakującą siłę, ruch ze stałą prędkością, siłę normalną, napięcie jednej i dwóch linek oraz zastosowania III zasady Newtona do kontaktu, nacisku na ścianę, oddziaływania książki ze stołem i oddziaływania grawitacyjnego z Ziemią.

II zasada Newtona i zadania z niezerowym przyspieszeniem są dostępne osobno, dzięki czemu ten zestaw koncentruje się na poprawnym rozumieniu I i III zasady.