2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Взаимодействие сил.
Сообщение11.07.2012, 14:59 


08/02/12
86
Здравствуйте, объясните правильно ли я понимаю 3й закон Ньютона в следущей задаче.
Два человека с противоположных сторон "растягивают" динамометр. В результате он показывает 10 Н. Вопрос: с какой силой каждый растягивает?

Насколько я понимаю, правильный ответ 10 Н. Я рассуждаю так:
Первое, если рассмотреть динамометр и одного человека, то получится, что человек действует на него с силой 10Н и тот "отвечает" ему тем же.
Второе, так как система находится в покое, то силы обоих человек равны. Следовательно у обоих 10Н.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение11.07.2012, 21:09 
Аватара пользователя


27/02/12
4215
kopern1k в сообщении #594431 писал(а):
правильный ответ 10 Н

Угу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение11.07.2012, 21:34 


08/02/12
86
Мне все таки хотелось бы разобраться почему это так. Пожалуйста, если не трудно - помогите понять

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение11.07.2012, 21:50 
Аватара пользователя


27/02/12
4215
Нужно, в числе прочего, при рассмотрении 3-го закона Ньютона, уметь правильно
отвечать на вопрос-ловушку: если силы равны по модулю и противоположно
направлены, то почему они друг друга не уравновешивают?
Ответ - потому что приложены к разным телам.
В точке контакта первого человека с динамометром возникают две
противоположные силы по 10Н - одна приложена к человеку, другая -
к динамометру (по 3-му закону). Так же и в другой точке. Эти 2 силы,
приложенные к динамометру, уравновешивают друг другу, он покоится.
Силы же, приложенные к "человекам", могут компенсироваться по-разному:
один может держаться за крюк в стене, другой - откинуть корпус назад...

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение11.07.2012, 22:26 


08/02/12
86
Хорошо, это понятно. Но почему тогда, если силы, приложенные к динамометру, компенсируют друг друга, он показывает 10Н?

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение11.07.2012, 22:43 
Аватара пользователя


27/02/12
4215
kopern1k в сообщении #594560 писал(а):
Но почему тогда, если силы, приложенные к динамометру, компенсируют друг друга, он показывает 10Н?

Встречный вопрос.
Возьмите двумя руками пружину за концы и удерживайте её в растянутом
положении. Она покоится, т.к. две силы, приложенные к ней со стороны
рук, компенсируют друг друга.
Внимание! - вопрос: почему пружина растянута, если силы скомпенсированы?
Время пошло...

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение11.07.2012, 23:02 


08/02/12
86
Я во сне подумаю, постараюсь ответить завтра. Что если я не придумаю?

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение11.07.2012, 23:11 
Аватара пользователя


27/02/12
4215
kopern1k в сообщении #594571 писал(а):
Я во сне подумаю,

Ни в коем случае! Сон не должен быть отягощен размышлениями!

Если силы, приложенные к телу, скомпенсированы, это означает,
что оно либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно.
Но это вовсе не означает, что они не деформируют тело.
Деформации отсутствуют, если эти силы приложены к одной точке тела,
что не имеет места в случае пружины.

Спокойной ночи!

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение12.07.2012, 07:47 


08/02/12
86
Цитата:
Сон не должен быть отягощен размышлениями!

Буду знать.

Ну хорошо, предположим, что понял про пружину. Но как тогда определяет динамометр силу, приложенную к нему?
Второй вопрос, почему у обоих по 10Н, а не по 5Н? Вот если допустим жестко закрепить один конец веревки, и растянуть только вторым человеком до 10Н и держать. Получится, что одна сила приложена человеком к веревке, направленная в сторону человека, другая сила приложена к веревке с другого конца со стороны стены, направленная в сторону стены, и еще одна сила приложена к человеку, направленная в сторону веревки, компенсируемая мышцами человека, так? Больше сил же нет? Две силы веревки компенсируются, "деформируя" динамометр, при этом веревка с динамометром находятся в покое. Вот суммарное количество усилий, затраченных живыми существами, для растяжения до 10Н в этом случае, такое же как и в случае с двумя "растягивальщиками"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение12.07.2012, 19:59 
Аватара пользователя


27/02/12
4215
kopern1k в сообщении #594602 писал(а):
Но как тогда определяет динамометр силу, приложенную к нему?

К пружине динамометра прикреплена "стрелочка", ползающая по шкале.
kopern1k в сообщении #594602 писал(а):
Второй вопрос, почему у обоих по 10Н, а не по 5Н?

Потому что динамометр показывает 10Н.
kopern1k в сообщении #594602 писал(а):
Больше сил же нет?

Нарисуйте схему с указанием всех сил и точек их приложения.
Может в процессе рисования некоторые вопросы прояснятся.
Помните, что все тела неподвижны.
kopern1k в сообщении #594602 писал(а):
Вот суммарное количество усилий, затраченных живыми существами, для растяжения до 10Н в этом случае, такое же как и в случае с двумя "растягивальщиками"?

Разделу механики - статике - без разницы, чем порождена сила, приложенная,
например, к веревке - то ли рукой человека, то ли подвешенным грузом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение12.07.2012, 21:44 


08/02/12
86
Я бы без всякого злого умысла назвал Вас казуистом. Ни один из пяти ответов не продвинул меня к пониманию основной проблемы, почему там 10Н, а не 5Н. Что, впрочем, является только моей проблемой.

Еще раз о моем теперешнем понимании всей механики первоначальной задачи.
При растягивании каждый человек прикладывает силу к веревке, каждая из которых направлена на человека и приложенные в разных точках веревки.
По третьему закону, веревка также действует на каждого человека, при этом численно равна и противоположно направлена в сторону динамометра.
Каждая из сил, приложенная к соответствующему человеку, уравновешивается человеком.
Так как динамометр покоится (не двигается), силы приложенные к веревке компенсируются, то есть они равны, значит каждый растягивает с одинаковой силой. 1) Правильный ли здесь порядок вывода? То есть из того, что машина покоится, следует, что силы равны, а не наоборот?
А теперь самое главное, что мне непонятно:
2) В какой момент динамометр начал деформироваться (изменять значение стрелки), и когда он прекратил (стрелка стоит на 10Н)? Может я не совсем корректно объясняюсь, но если по-человечески -- мне просто непонятно, каким образом действует на тело скомпенсированная система сил?
И как следствие из этого: 3) Почему "мы" решили, что там 10Н? Опять же, каждый человек прикладывает усилие, если вывод перед первым вопросом - верный, то эти усилия равны, так почему они не складываются (хотя если складываются, то тоже непонятно почему).



Я извиняюсь, что трачу чье-то время на понимание таких школных вопросов, но если Вам небезразлична судьба неизвестного Вам человека, то прошу помочь разобраться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Взаимодействие сил.
Сообщение12.07.2012, 21:58 
Аватара пользователя


27/02/12
4215

(Оффтоп)

kopern1k в сообщении #594777 писал(а):
Я бы без всякого злого умысла назвал Вас казуистом.

Я тоже на Вас зла не держу. И на прощание, как хреновый педагог,
дам Вам добрый совет.
Когда будете покупать огурцы на рынке, не связывайтесь с торговцами,
которые пользуются пружинными весами. Подходите только к тем,
у которых весы чашечные, с гирями. Даже если у них гнилые огурцы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group