Законы Ньютона

Давайте разберёмся с последним, третьим законом Ньютона, и начнём с его формулировки.

Третий закон Ньютона: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по абсолютной величине, противоположны по направлению, и действуют вдоль прямой, соединяющей эти два тела. 

Так, можно записать \(\left|\overrightarrow{F}_{12}\right|=\left|\overrightarrow{F}_{21}\right|\) (см. Рис. 1)

Рис. 1. Иллюстрация выполнения третьего закон Ньютона

Мы сразу начали с формулировки самого закона, однако чтобы лучше понять, как пользоваться законом на практике, давайте рассмотрим какой-нибудь мысленный эксперимент.

Давайте снова обратимся к бруску и к столу (см. Рис. 2). На брусок на столе действует сила тяжести со стороны Земли связанная с земным тяготением. По второму закону Ньютона, если на тело действует какая-либо сила, оно должно совершать какое-то движение; однако тело покоится. Почему? Потому что на тело со стороны стола действует сила реакции опоры \(\overrightarrow{N}\), которая направлена перпендикулярно опоре, откладывается от точки соприкосновения бруска со столом, и по абсолютной величине (чтобы брусок находился в покое) совпадает с абсолютным значением силы тяжести. Но по третьему закону Ньютона мы понимаем: если со стороны стола на брусок действует сила реакции опоры \(\overrightarrow{N}\), значит и брусок должен действовать на стол с какой-то силой. Эта сила называется весом, она противоположно направлена силе реакции опоры. Не путайте её с силой тяжести, иногда они могут смотреть в разных направлениях (если плоскость, на которой находится тело, наклонена под углом к горизонту). Вес обозначается \(\overrightarrow{P}\), и это как раз та самая сила, которая является следствием третьего закона Ньютона (см. Рис. 2).

Рис. 2. Силы, действующие на брусок, лежащий на столе, и его вес \(\overrightarrow{P}\).

\[|\overrightarrow{N}|=|m\vec{g}|=|\overrightarrow{P}|.\]Участок равенства с \(|m\vec{g}|\) справедлив только для горизонтальной плоскости.