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
3894
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
3894
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
3894
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
3894
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
3894
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
3894

(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: нет зарегистрированных пользователей


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