قانون سوم نیوتون - آموزش تصویری - زبان ساده
موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .
1 - قانون سوم نیوتون
اگر جسمی بر جسم دیگر نیرو وارد کند، جسم دوم نیز به جسم اول، نیرویی هم اندازه، هم راستا و در خلاف جهت وارد می کند.- یکی از این نیرو ها کنش و دیگری واکنش است. ( هر کدام را که دلمان خواست می توانیم کنش یا واکنش بنامیم)
- این دو نیرو همزمان ایجاد می شوند. بنابراین اگر بگوییم اول کنش وارد می شود و سپس واکنش درست نیست.
- نیرویی که جسم اول به دوم وارد می کند را با F12 و نیرویی که جسم دوم به اول وارد می کند را با F21 نشان می دهند( بخوانید: اف یک به دو، نخوانید: اف دوازده ).
مثال 1: 
در شکل روبرو، جسم دوم جسم اول را به سمت خود می کشد. کدام نیرو درست نشان داده شده است؟
در شکل روبرو، جسم دوم جسم اول را به سمت خود می کشد. کدام نیرو درست نشان داده شده است؟پاسخ:
چون جسم 2 جسم 1 را به سمت خود می کشد، پس جسم 1 نیز جسم 2 را به سمت خود می کشد. بنابراین، دو نیروی سمت چپ، نادرست هستند. نیرویی که بر جسم 2 وارد می شود از طرف جسم 1 است، بنابراین نیروی F12 درست است که جهت آن به سمت راست است.
چون جسم 2 جسم 1 را به سمت خود می کشد، پس جسم 1 نیز جسم 2 را به سمت خود می کشد. بنابراین، دو نیروی سمت چپ، نادرست هستند. نیرویی که بر جسم 2 وارد می شود از طرف جسم 1 است، بنابراین نیروی F12 درست است که جهت آن به سمت راست است.
مثال 2: 
به شکل روبرو دقت کنید. دو بار الکتریکی برهم نیرو وارد می کنند. جهت نیروها را رسم کردیم. مشخص کنید کدام حالت درست یا نادرست است؟
پاسخ:
پاسخ کوتاه این است که تمام حالت ها نادرست هستند. زیرا باید هم اندازه، هم راستا و خلاف جهت هم باشند.
- جهت نیروها باید در امتداد خط واصل( وصل کننده ) دو بار باشد. در این مثال عمود است.
- نمایش نیروها درست نیست. مثلا نیرویی که بر جسم 1 وارد می شود از طرف جسم 2 است بنابراین باید به صورت F21 باشد ولی چنین نیست.
- نیروها یا جاذبه اند یا دافعه. این نیرو هیچکدام را نشان نمی دهد.
- اندازه دو نیرو، باید با هم برابر باشد. در واقع بنابر قانون سوم نیوتن، نیرویی که دو بار بر هم وارد می کنند با هم برابر، و در خلاف جهت هم است. حتی اگر یکی از بارها بزرگتر از دیگری باشد.
مثال 3: 
دو اسکیت سوار، در زمین مسطح و بدون شیب، مطابق شکل روبرو، در حال بازی هستند. شخص 2 با جرم 70 کیلو گرم و با نیروی 150 نیوتون، شخص 1 را هل می دهد. اگر جرم شخص اول 50 کیلو گرم باشد:
دو اسکیت سوار، در زمین مسطح و بدون شیب، مطابق شکل روبرو، در حال بازی هستند. شخص 2 با جرم 70 کیلو گرم و با نیروی 150 نیوتون، شخص 1 را هل می دهد. اگر جرم شخص اول 50 کیلو گرم باشد:- چه نیروهایی و در چه جهتی، دو نفر بر هم وارد می کنند؟
- شتاب هر کدام را حساب کنید.
پاسخ:
- نیرویی که شخص 1 بر 2 وارد می کند. یعنی F12 به سمت راست است. نیرویی که شخص 2 بر 1 وارد می کند. یعنی F21 به سمت چپ است. اندازه این دو نیرو با هم برابر است. در واقع هر کدام 150 نیوتون هستند.
- ابتدا شخص 1 را در نظر می گیریم. نیروی 150 نیوتون بر جرم 50 کیلو گرم وارد می شود. بنابر محاسبه روبرو، این شتاب برابر 3 متر بر مجذور ثانیه، و جهت این شتاب به سمت چپ است. شخص 2 را در نظر می گیریم نیروی 150 نیوتون بر جرم 70 کیلو گرم وارد می شود. بنابر محاسبه روبرو، این شتاب برابر 2/14 متر بر مجذور ثانیه و جهت شتاب، به سمت راست است.
توجه: نیروی کنش و واکنش دو نیرو هستند که بر دو جسم مختلف وارد می شوند. بنابراین نمی توانند همدیگر را خنثی کنند. در واقع دو نیرو وقتی می توانند همدیگر را خنثی کنند که بر یک جسم وارد شوند( هم اندازه و خلاف جهت نیز باشند).
مثال 4: 
یک اسب می خواهد ارابه ای را به دنبال خود بکشد. نیرویی که اسب بر ارابه وارد می کند برابر نیرویی است که ارابه بر اسب وارد می کند. این دو نیرو با هم برابر و خلاف جهت هم است. در نتیجه این دو نیرو همدیگر را خنثی می کنند و ارابه نباید حرکت کند.
یک اسب می خواهد ارابه ای را به دنبال خود بکشد. نیرویی که اسب بر ارابه وارد می کند برابر نیرویی است که ارابه بر اسب وارد می کند. این دو نیرو با هم برابر و خلاف جهت هم است. در نتیجه این دو نیرو همدیگر را خنثی می کنند و ارابه نباید حرکت کند. - اما در عمل ارابه حرکت می کند. چرا؟
- چه نیرویی باعث حرکت ارابه می شود؟
پاسخ:
- نیرویی که اسب بر ارابه وارد می کند نمی تواند نیروی ارابه بر اسب را خنثی کند. زیرا این دو نیرو کنش و واکنش هستند و بر یک جسم وارد نمی شوند بلکه بر دو جسم وارد می شوند.
- برای آنکه اسب به ارابه نیرو وارد کند با پای خود به زمین نیروی رو به عقب وارد می کند. واکنش این نیرو، از زمین به اسب و رو به جلو وارد می شود. و سبب حرکت اسب و ارابه می شود.
مثال 5: 
در مسابقه طناب کشی بین دو تیم A و B، تیم A برنده می شود. کدام تیم نیروی بیشتری بر طناب وارد کرده است؟
در مسابقه طناب کشی بین دو تیم A و B، تیم A برنده می شود. کدام تیم نیروی بیشتری بر طناب وارد کرده است؟پاسخ:
هیچکدام. بیشتر افراد این سوال را اشتباه جواب می دهند. در واقع، بنابر قانون سوم نیوتون، هر دو تیم، نیروی برابر و خلاف جهت هم، وارد می کنند. اما آنچه که باعث می شود یک تیم برنده شود مشابه مثال قبل، نیرویی است که از زمین به تیم ها وارد می شود. تیم A نیروی بیشتری به کمک پاهایش به زمین وارد کرده( کنش) بنابراین زمین نیز نیروی بیشتری بر این تیم وارد می کند( واکنش ) و این تیم برنده می شود.
هیچکدام. بیشتر افراد این سوال را اشتباه جواب می دهند. در واقع، بنابر قانون سوم نیوتون، هر دو تیم، نیروی برابر و خلاف جهت هم، وارد می کنند. اما آنچه که باعث می شود یک تیم برنده شود مشابه مثال قبل، نیرویی است که از زمین به تیم ها وارد می شود. تیم A نیروی بیشتری به کمک پاهایش به زمین وارد کرده( کنش) بنابراین زمین نیز نیروی بیشتری بر این تیم وارد می کند( واکنش ) و این تیم برنده می شود.
مثال 6: 
شخصی می خواهد جلوی حرکت یک خودرو را بگیرد. اما خودرو او را به آرامی به عقب می راند. کدام یک نیروی بیشتری بر دیگری وارد کرده است؟
شخصی می خواهد جلوی حرکت یک خودرو را بگیرد. اما خودرو او را به آرامی به عقب می راند. کدام یک نیروی بیشتری بر دیگری وارد کرده است؟پاسخ:
بنابر قانون سوم نیوتون، نیرویی که این دو بر هم وارد می کنند کنش و واکنش هم هستند. بنابراین اندازه آنها با هم برابر است. یعنی نیرویی که خودرو بر شخص وارد می کند برابر نیرویی است که شخص بر خودرو وارد می کند. آنچه که باعث می شود خودرو شخص را به عقب براند نیرویی است که از زمین به لاستیک و نهایتا به خودرو وارد می شود( مشابه دو مثال قبلی ).
بنابر قانون سوم نیوتون، نیرویی که این دو بر هم وارد می کنند کنش و واکنش هم هستند. بنابراین اندازه آنها با هم برابر است. یعنی نیرویی که خودرو بر شخص وارد می کند برابر نیرویی است که شخص بر خودرو وارد می کند. آنچه که باعث می شود خودرو شخص را به عقب براند نیرویی است که از زمین به لاستیک و نهایتا به خودرو وارد می شود( مشابه دو مثال قبلی ).
بخش نظرات