Pytanie:
Dlaczego trzecie prawo Newtona nie oznacza, że ​​osoba odbija się z powrotem do miejsca, w którym zaczęła, po uderzeniu o ziemię?
nameera jabeen
2019-04-05 18:11:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kiedy upuszczamy piłkę, odbija się ona z powrotem do miejsca, w którym ją upuściliśmy, z powodu sił reakcji wywieranych na nią przez ziemię.Jeśli jednak ktoś upadnie (powiedzmy, jeśli go popchniemy), dlaczego nie wróci do swojej początkowej pozycji, w której zaczął upadek?

Zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona, na każde działanie zawsze zachodzi taka sama, ale przeciwna reakcja.Jeśli weźmiemy na przykład piłkę, wraca ona z tą samą siłą, z jaką spada.Ale w przypadku ciała ludzkiego to prawo wydaje się nie mieć zastosowania.Dlaczego?

Powiązane: https://physics.stackexchange.com/q/398476/2451.
[Powiązane pytanie] (https://physics.stackexchange.com/q/398476/)
Trzecie prawo Newtona nie mówi, że to, co idzie w górę, musi spaść (ani jakakolwiek odmiana tego).W żaden sposób nie mówi, że jeśli wydarzy się jakaś konkretna rzecz, to potem wydarzy się ta inna rzecz.Jest to jednak bardzo powszechne nieporozumienie.
Nie rozumiem, dlaczego to pytanie zostało zamknięte.Wydaje mi się to całkiem proste.
@AaronStevens Powód może nie być najwłaściwszy, ale pomimo twojej dobrej odpowiedzi, to pytanie jest w istocie szczególnym przypadkiem starszego, które wskazał Qmechanic (https://physics.stackexchange.com/q/398476/75633) i powinnodlatego pozostają zamknięte.
@stafusa Nie zgadzam się.Pytanie, do którego odwołujesz się, dotyczy tego samego systemu, ale nie wynika z niezrozumienia trzeciego prawa Newtona.Więc jest powiązany, ale nie jest duplikatem.
@AaronStevens Cóż, możesz mieć rację.Może nawet jeśli pytanie jest zasadniczo takie samo, nieporozumienie jest inne (i nie udało mi się znaleźć pytania z trzeciego prawa, które go rozwiązuje).Ale już oddałem swój głos.: - /
@stafusa Och, nie możesz głosować za ponownym otwarciem?
@AaronStevens Właściwie najwyraźniej mogę - myślałem, że mojego głosu za „zostawić zamknięte” nie można cofnąć.
Sześć odpowiedzi:
BioPhysicist
2019-04-05 18:23:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Trzecie prawo Newtona mówi po prostu, że kiedy osoba uderza w podłogę, siła, jaką osoba wywiera na ziemię, jest równa sile, jaką ziemia wywiera na osobę przez cały czas. tzn. wszystkie siły są interakcjami.

Trzecie prawo Newtona nie mówi, że wszystkie zderzenia są elastyczne, co właśnie proponujesz. Kiedy ktoś uderza w podłogę, większość energii jest pochłaniana przez osobę poprzez deformację (podobnie jak podłoga, w zależności od rodzaju podłogi), ale prawie nie ma odbicia, ponieważ ludzie nie są zbyt elastyczni. tj. odkształcenie nie obejmuje magazynowania energii, która ma zostać uwolniona z powrotem w energię kinetyczną. Porównaj to ze sprężystą piłką, w której duża część energii jest wykorzystywana do deformacji piłki, ale ponieważ jest ona bardzo elastyczna, jest w stanie odskoczyć i ponownie wprawić energię w ruch. Jednak jest mało prawdopodobne, że kolizja jest nadal idealnie elastyczna, jak sugerujesz w swoim pytaniu.

Podsumowując, trzecie prawo Newtona mówi nam, że pary sił akcja-reakcja muszą mieć równe wielkości i przeciwne kierunki, ale nie mówi nam nic o tym, jaka jest w rzeczywistości wielkość tych sił. Twoje niezrozumienie prawdopodobnie wynika z nieprecyzyjnego użycia słów „działanie” i „reakcja”. W tym przypadku słowa te odnoszą się tylko do sił, a nie do całych procesów. Jeśli tego nie rozumiesz, możesz otrzymać mylące pytania. Na przykład, dlaczego jest tak, że kiedy otwieram lodówkę, moja lodówka również mnie nie otwiera?

Likhon
2019-04-05 18:35:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kiedy twoje ciało uderza w podłogę, otrzymuje z podłogi równą i przeciwną siłę reakcji.Jednak w przeciwieństwie do piłki ciało jest złożonym przedmiotem.Zatem nie cała energia jest przenoszona z powrotem jako energia kinetyczna.Część energii jest wykorzystywana do produkcji dźwięku, inna do deformacji ciała ... itd. Myślę, że mylisz siłę z energią.Czy każda piłka odbija się o taką samą wartość?Trzecie prawo Newtona mówi tylko o sile.Większa siła nie zawsze (przeważnie) oznacza więcej wykonanej pracy.

W twoim przypadku, gdyby cała siła została użyta do zmiany energii kinetycznej ciała (co nie jest realistycznie możliwe), odbiłaby się o tę samą ilość.

Tanner Swett
2019-04-06 02:39:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeśli popychamy osobę, a on upada, to dlaczego nie wraca do swojej początkowej pozycji.Chociaż zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona: na każde działanie zawsze zachodzi taka sama, ale przeciwna reakcja.

To nie jest poprawne stwierdzenie trzeciego prawa Newtona.

Trzecia zasada dynamiki Newtona actually mówi: „Jeśli jeden obiekt wywiera siłę na inny obiekt, wówczas drugi obiekt również wywiera siłę na pierwszy obiekt, który jest tej samej wielkości, ale w przeciwnym kierunku.”

Tak więc w tym przypadku trzecie prawo Newtona mówi: „Jeśli podłoga naciska na osobę z określoną siłą, osoba ta naciska na podłogę z taką samą siłą”.Nie ma powodu, by sądzić, że dana osoba wróci do swojej pierwotnej pozycji.

Newton zdefiniował „działanie” jako „zmianę pędu”, tak więc oryginalne stwierdzenie jest precyzyjne, ale kontekst ten nie jest często podawany w cytacie.
Byłem trochę luźny w słowach.Newton napisał to poprawnie, ale o ile wiem, słowo „akcja” nie jest używane w ten sposób we współczesnym angielskim.Dlatego czuję się bezpiecznie, nazywając to sformułowanie nieprawidłowym.
descheleschilder
2019-04-06 20:24:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Prawdą jest, że podczas uderzenia ciało ludzkie doświadcza siły działającej w górę równej sile, jaką ciało wywiera na Ziemię w dół: $ \ vec {F} = \ frac {\ Delta \ vec {p}} {\ Delta t} $ .
Teraz $ \ Delta \ vec {p} $ nie wysyła pędu ciała w przeciwnym kierunku, ale zamiast tego zmiana pędu jest wykorzystywana do odkształcenia ciała (zerwania kości i inne nieprzyjemne rzeczy) w sposób pochłaniający energię kinetyczną.
Kiedy osoba wskoczy na trampolinę (i to tylko w przybliżeniu), „wraca do punktu, z którego zaczął.
Kiedy osoba skacze z niewielkiej wysokości, w którym to przypadku może nadać sobie siłę do góry, prostując nogi, w którym to przypadku może osiągnąć taką samą wysokość, z której przybył, a nawet wyżej; w tym przypadku jednak energia potrzebna do powrotu do tej samej wysokości pochodzi z ciała, co powoduje, że jest to zderzenie wybuchowe, a tutaj mówimy o zderzeniu nieelastycznym.
Niektóre części mogą odbijać się z powrotem w górę, ale reszta ciała ponownie je odciąga. Tak więc energia kinetyczna all przekształciła się w inne formy energii. Podsumowując, jest to nieelastyczne zderzenie, w którym ludzkie ciało i Ziemia przyklejają się do siebie w nieprzyjemny sposób (być może elastyczna kula, którą osoba trzymała w dłoni podczas upadku, wystrzeliwuje w górę, gdy dochodzi do kontaktu z Ziemią ...).

Pęd nie jest używany do łamania kości.To jest energia kinetyczna.
Cóż, myślę, że to równoważny sposób powiedzenia tego.Zmiana pędu ** może ** złamać kości.Ale dokonałem edycji.
Napisałeś „cały pęd służy do łamania kości”.Nie możesz tak wykorzystać rozpędu.
To nie pęd czy energia kinetyczna łamie kości, to siła.dp / dt.Gdyby to był pęd lub energia kinetyczna, to za każdym razem, gdy samochód hamował z prędkości 60 km / h, zginęliby wszyscy w środku.Ponieważ jednak większość kierowców potrzebuje rozsądnego czasu, aby zmniejszyć rozpęd do zera, siła, której doświadczasz, jest znacznie poniżej progu potrzebnego do spowodowania uszkodzeń.
Sagnik
2019-04-07 20:34:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Trzecie prawo Newtona mówi, że kiedy cząstka wywiera siłę na inną cząstkę, to ta pierwsza doświadcza takiej samej, ale przeciwnej siły od drugiej. Kiedy piłka uderza w ziemię, wraca z powodu tego, że doświadcza sprężystego zderzenia (czyli nie ulega żadnej deformacji). Pomyśl o kulce futra, czy wróci, oczywiście nie, dlaczego tak jest? Dzieje się tak, ponieważ kulka futra zderza się z ziemią (zakładając betonową ziemię), ulega deformacji (z powoduna siłę reakcji z ziemi), a energia kinetyczna kuli jest wykorzystywana do jej odkształcenia, tak samo jest w przypadku człowieka, który ulega deformacji przy uderzeniu o ziemię i nie wraca do swojej pozycji wyjściowej.

arp
2019-04-08 02:28:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Energia nie jest tracona, ale jest zużywana na różne sposoby, gdy zderzają się różne obiekty.

Bardziej szczere stwierdzenie tych zasad:

Upuść gumową piłkę na podłogę. Gdy uderza w podłogę, gromadzi w sobie energię sprężyny, a następnie odbija się prawie tak wysoko, jak punkt początkowy, tracąc tylko trochę energii na tarcie.

Rzuć twardą piłkę bilardową na podłogę. Trochę odbija się, ale większość energii zostaje zużyta na robienie wgniecenia w podłodze.

Upuść kulę z miękkiej gliny na podłogę. Idzie „bryzg” - większość energii jest wydawana na wypychanie gliny na boki. (Na glinie na podłodze może znajdować się mała korona, w miejscu, w którym część odbiła się nieco.)

Upuść człowieka na podłogę. Gdzie idzie energia? Dochodzi do zasinienia skóry i mięśni, odbijania narządów wewnętrznych w tę iz powrotem, wypychania powietrza z płuc, przekleństw itp. Potrzeba dość silnego uderzenia, aby mieć wystarczającą ilość energii, aby człowiek podskoczył na tyle, by zobaczyć.

Pojęcie kulistej krowy jest często używane do opisania sposobu, w jaki obiekty świata rzeczywistego są upraszczane, aby ułatwić opisanie podstawowej fizyki; w tym przypadku wydaje się, że myślisz o postaci kulistej.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...