뉴턴의 제3운동법칙 주어진 한 쌍의 몸체에서 모든 행동은 동일하고 반대되는 반응을 갖는다고 말합니다. 뉴턴의 제3운동법칙 물리학의 기본 법칙 중 하나이며 다양한 측면에서 매우 유용합니다. 뉴턴의 제3법칙은 힘의 본질에서 특정한 대칭을 나타내며 힘이 항상 쌍으로 존재하는 방식과 힘을 경험하지 않고서는 한 물체가 다른 물체에 힘을 가할 수 없음을 설명합니다.

그것은 중 하나입니다 세 가지 운동 법칙 아이작 뉴턴 경이 준 것입니다. 뉴턴의 운동 제3법칙은 자연의 기본 대칭 원리를 강조합니다. 이는 힘이 항상 상호 교환의 일부임을 알려줍니다. 한 신체가 다른 신체에 힘을 가할 때, 그 대가로 필연적으로 동등하고 반대되는 힘을 경험하게 됩니다. 간단히 말해서, 동일한 힘으로 반대 방향으로 밀거나 당기는 것이 없으면 무언가를 밀거나 당길 수 없습니다.

이 기사에서는 다음에 대해 알아볼 것입니다. 뉴턴의 제3운동법칙, 정의, 공식, 유도 및 제3운동법칙의 예.

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• 뉴턴의 제3운동법칙이란 무엇인가
• 뉴턴의 운동 제3법칙 설명
• 뉴턴의 운동 제3법칙 공식
• 작용-반력의 예
• 뉴턴의 운동 제3법칙 예제
• 뉴턴의 제3운동법칙 적용

뉴턴의 제3운동법칙이란 무엇인가

뉴턴의 제3운동법칙 한 물체가 다른 물체에 힘을 가할 때 첫 번째 물체는 가해진 힘의 반대 방향과 같은 힘을 느낀다고 말합니다. 위의 설명에 따르면 모든 상호 작용에는 상호 작용하는 개체에 가해지는 한 쌍의 힘이 포함됩니다. 힘의 크기는 동일하며, 첫 번째 항목에 대한 힘은 두 번째 항목에 대한 힘과 반대 방향으로 향합니다. 세 가지 기본 요소 중 하나입니다. 운동의 법칙 아이작 뉴턴 경이 제시한 운동 자연의 어떤 물체라도. 작용과 반작용의 법칙이라고도 합니다.

다음 예를 통해 뉴턴의 운동 제3법칙을 더 명확하게 이해해 봅시다.

• 지상에서 이동하는 동안 우리는 발로 지상을 뒤로 밀어냅니다. 지면은 또한 우리 발에 반대 방향으로 같은 크기의 전진력을 가하여 우리를 앞으로 나아가게 합니다.
• 테이블 위에 누워있을 때 책. 책은 무게로 인해 아래쪽으로 힘을 가하지만 떨어지지 않으므로 책에 작용하는 알짜 힘은 0입니다. 이는 테이블이 위쪽 방향으로 책에 동일한 반대 힘을 가하기 때문입니다.

뉴턴의 운동 제3법칙 설명

위에 나열된 두 가지 예에서 각 몸체에 작용하는 두 가지 힘이 있음을 알 수 있습니다. 첫 번째 예에서는 힘 우리 발이 지면에 가하는 힘은 작용력이고, 이에 대한 반응으로 지면도 우리 발에 동일한 반대 힘을 가합니다. 두 번째 예에서는 책의 무게에 의해 가해지는 힘이 작용력이고 테이블이 책에 가하는 힘이 반력입니다.

작용력과 반작용력

이제 뉴턴의 운동 제3법칙에서 사용되는 작용력(Action)과 반작용력(Reaction force)이라는 두 가지 용어에 대해 알아봅시다.

행동력: 물체에 가해지는 초기 외부 힘을 작용력이라고 합니다.

반력: 반대 방향의 활동력에 반응하기 위해 신체가 가하는 힘을 반력이라고 합니다.

위의 경우에서 뉴턴의 운동 제3법칙은 다음과 같이 기술될 수도 있습니다.

두 물체(A와 B) 사이에 상호 작용이 있으면 힘 F_AB(몸체 B가 몸 A에 가하는 힘)은 힘 F와 같습니다._아니다(몸체 A가 몸 B에 가하는 힘) 그러나 방향은 반대입니다.

작용력과 반작용력에 대한 참고 사항

• 작용력과 반작용력은 동일한 몸체가 아닌 다른 몸체에 의해 발휘됩니다.
• 작용과 반작용은 항상 동시에 발생하며 항상 쌍을 이루고 있습니다.

작용력과 반력의 차이

작용력과 반력의 차이는 아래 표에 설명된 작용-반작용 쌍의 예를 통해 쉽게 이해할 수 있습니다.

또한 확인하세요. 법칙 작용과 반응

뉴턴의 운동 제3법칙 공식

뉴턴의 운동 제3법칙 공식 또는 수학적 표현은 다음과 같습니다.

두 물체 A와 B가 있고 A가 힘 F를 행사한다고 가정해 보겠습니다._AB'B'에 B가 F와 마찬가지로 A에도 비슷한 힘을 가할 것입니다._아니다이렇게 반대 방향으로

에프 _AB = – F _아니다

또는

에프 _AB + 에프 _아니다 = 0

이는 A와 B를 모두 포함하는 시스템이 발휘하는 총 힘이 0임을 알려줍니다.

작용-반력의 예

자연에는 다양한 작용-반작용 쌍이 있습니다. 다음은 아래에 나열된 몇 가지 예입니다.

• 작용-반작용 쌍의 예는 물 속에서 물고기의 움직임입니다. 물고기의 지느러미는 물을 뒤로 밀어내는 데 사용됩니다. 이 힘은 물고기를 앞으로 나아가게 하는 역할을 합니다. 물에 가해지는 힘의 크기는 물고기에 가해지는 힘의 크기와 같습니다. 물(뒤)에 작용하는 힘의 크기는 물고기(앞)에 작용하는 힘의 크기와 반대입니다.
• 새의 비행은 작용-반작용 쌍의 예입니다. 새의 날개에 의해 공기가 아래쪽으로 밀려납니다. 새는 공기에 의해 더 높이 밀려납니다.
• 수영하는 사람이 물을 향해 밀어올리면 물이 그를 뒤로 밀어냅니다.
• 헬리콥터는 공기를 아래쪽으로 강제로 밀어 올려 양력을 생성하고 그 결과 위쪽으로 반력이 발생합니다.
• 등반가들은 수직 로프를 사용하여 위로 올라갑니다.
• 지면을 걷는 동안 사람은 발로 지면에 반대 방향의 힘(작용력)을 가하는데, 뉴턴의 운동 제3법칙에 따르면 지면은 반력으로 앞쪽 방향으로 반대 방향의 동일한 힘을 가하게 된다. , 그래서 우리는 땅이나 바닥 위를 걸을 수 있습니다.

뉴턴의 운동 제3법칙 예제

우리 일상생활에는 뉴턴의 운동 제3법칙의 다양한 예가 있습니다. 이러한 예 중 일부는 다음과 같이 설명됩니다.

호랑이 사자 차이

총에서 총알 발사

총에서 총알이 발사될 때 총은 (작용력)로 간주될 수 있는 힘 F를 총알에 적용하는 반면, 동시에 총알은 다음과 같이 간주될 수 있는 총의 반동이라고 하는 동일한 힘을 총에 적용합니다. 반응력.

공 잡기

공을 잡는 야수가 손에 공에 의한 힘(작용력)을 경험하고, 공에도 동일한 양의 힘(반력)이 관찰됩니다. 아래 이미지는 야수가 공을 잡는 모습을 보여줍니다. 야수가 공을 잡을 때 반력을 경험하게 됩니다.

물 속에서 보트의 움직임

보트가 물 속에서 움직이는 방식은 뉴턴의 운동 제3법칙을 설명하는 가장 좋은 방법입니다. 뱃사가 노를 저어가는 것을 관찰하면 뱃사가 노로 물을 뒤로 밀면(작용력) 물이 배를 앞으로 밀고(반력) 이런 식으로 배가 물 속에서 움직이는 것을 알 수 있습니다.

뉴턴의 운동 제3법칙에 대한 진술 검증

뉴턴의 모든 운동 법칙은 관성계에서만 유효합니다. 따라서 뉴턴의 운동 제3법칙은 관성 기준계에서만 유효하다고 가정하는 것이 안전합니다. 기준틀은 관찰자가 주변을 관찰하는 상황이다. 따라서 몸체가 정지 상태이거나 직선에서 일정한 속도 또는 0 가속도로 움직이는 기준 프레임은 관성 프레임입니다.

뉴턴의 제3운동법칙 적용

뉴턴의 운동 제3법칙은 우리 일상생활에 가장 많이 적용되는 법칙 중 하나입니다. 우리는 이 법칙을 생각하지도 않고 직관적으로 사용합니다. 불균형이 생기면 우리 몸은 땅에 넘어지지 않도록 반대 방향으로 힘을 가하려고 합니다. 뉴턴의 제3법칙에 대한 몇 가지 추가 적용은 다음과 같이 자세히 논의됩니다.

로켓과 추력

로켓 추진은 뉴턴의 운동 제3법칙을 사용한 또 다른 예입니다. 이 이론에 따르면,

로켓은 배기가스에서 뜨거운 가스를 방출함으로써 생성되는 추진력을 이용해 우주로 발사됩니다. 아래 이미지에서 로켓은 적용된 힘이 'F'일 때 가속도 'a'로 올라가지만 로켓의 배기 가스에서도 동일한 양의 반력이 경험됩니다.

무한 루프

로켓 추진의 작용은 뉴턴 제3법칙의 작용-반작용 쌍과 동일합니다. 이 상황에서 연료가 연소되고 로켓 엔진에서 뜨거운 가스가 방출되는 것이 작용이고, 이에 의해 생성되는 추진력이 로켓을 우주로 보내는 반작용입니다.

수영

수영은 작용력과 반작용력의 한 예이기도 합니다. 사람이 수영을 하면서 손과 발을 사용하여 물을 뒤로 밀면 물은 앞으로 나아가는 사람에게 동일한 힘을 가합니다. 수영의 동작은 사람이 물을 미는 것이고, 반응은 물이 사람을 미는 것입니다.

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• 뉴턴의 운동 제2법칙
• 뉴턴의 운동 제1법칙
• 운동량 보존의 법칙

뉴턴의 운동 제3법칙에 대한 해결된 예

예 1: 한 남자가 북쪽을 향해 100N의 힘으로 벽을 밀고 있습니다. 벽은 사람에게 어떤 힘을 가하는가?

해결책:

주어진,

작용력, F는 100N입니다.

뉴턴의 운동 제3법칙에 따르면,

작용력 = – 반력

따라서 반력 = -100 N

즉, 반력은 다음과 같습니다. 남쪽 방향으로 100N .

예 2: 20m/s의 속도로 이동하는 질량 500g의 크리켓 공이 크리켓 방망이에 맞아 10m/s의 속도로 원래 경로를 따라 되돌아왔습니다. 크리켓 배트의 힘에 의해 크리켓 공의 운동 중에 발생한 운동량의 변화를 계산합니다.

해결책:

주어진,

하키공의 질량, m은 500g = 0.5kg입니다.

공의 초기 속도, u는 20m/s입니다.

타격 후 공의 최종 속도, v는 10m/s입니다.

운동량 변화 = 최종 운동량 – 초기 운동량

운동량 변화 = mv – mu

튜플 파이썬 정렬

운동량 변화 = m (v – u)

운동량 변화 = 0.5kg × (20m/s – 10m/s)

운동량 변화 = 0.5kg × 10m/s

icloud 사진을 안드로이드로

운동량 변화 = 5kg·m/s

따라서 크리켓 배트의 힘에 의한 크리켓 공의 운동량 변화는 다음과 같습니다. 5kgm/s .

뉴턴의 운동 제3법칙 연습 문제

1. 탁자 위의 책을 10N의 힘으로 오른쪽으로 밀면 탁자가 책에 가하는 반력은 얼마인가?

2. 수영하는 사람이 다리로 물을 뒤로 밀 때, 수영하는 사람을 앞으로 나아가게 하는 반력은 무엇입니까?

3. 로켓 엔진은 1,000N의 힘으로 배기가스를 뒤로 배출합니다. 뉴턴의 제3법칙에 따르면 로켓을 앞으로 나아가게 하는 힘은 무엇입니까?

4. 당신이 욕실 체중계 위에 서서 600N의 힘을 아래쪽으로 가한다면 체중계는 당신에게 어떤 힘을 가합니까?

5. 노로 물을 뒤로 밀면서 배를 저을 때, 배를 앞으로 나아가게 하는 반력은 얼마나 됩니까?

뉴턴의 제3운동법칙에 관한 FAQ

뉴턴의 운동 제3법칙은 무엇을 말합니까?

뉴턴의 운동 제3법칙에 따르면 모든 행동은 동등하고 반대되는 반응을 보입니다.

뉴턴의 제3법칙이 클래스 9에 중요합니까?

예, 뉴턴의 세 번째 운동 법칙은 클래스 9에 매우 중요합니다. 사실 세 가지 운동 법칙은 모두 매우 중요합니다.

일상생활에서 뉴턴의 운동 제3법칙의 예는 무엇입니까?

우리 일상생활에는 뉴턴의 제3법칙이 작용하는 다양한 상황이 있습니다. 뉴턴의 제3법칙을 설명하는 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

• 위로 올라가는 로켓은 뜨거운 가스를 아래로 밀어냅니다.
• 총에서 총알을 발사할 때 반동이 관찰됩니다.
• 앞으로 나아가는 동안 우리는 발로 땅을 뒤로 밀어냅니다.

뉴턴의 운동 제3법칙 공식은 무엇입니까?

뉴턴의 운동 제3법칙 공식은 F로 주어진다._AB= F_아니다이는 A가 B에 가한 힘이 B가 A에 가한 힘과 같다는 것을 의미합니다.

접촉력과 비접촉력은 무엇인가요?

두 가지 유형의 힘이 있습니다.

• 접촉력: 두 물체가 접촉할 때만 작용하는 힘을 접촉력이라고 합니다. 예: 마찰 등
• 비접촉 힘: 두 물체가 접촉하지 않고 작용하는 힘을 비접촉 힘이라고 합니다. 예: 정전기력, 자기력 등

제3법칙력 쌍이란 무엇입니까?

작용-반작용 쌍을 제3법칙 쌍이라고 합니다. 이러한 쌍에는 다음이 포함됩니다.

• 총알 발사와 총의 반동
• 로켓은 위로 올라가고 뜨거운 가스는 아래로 내려갑니다

우주비행사가 위로 움직이고 싶다면 어느 방향으로 물체를 던져야 할까요? 왜?

우주비행사가 위쪽으로 움직이고 싶다면 아래쪽 힘이 우주비행사를 위쪽으로 이동시키는 위쪽 반력을 생성하므로 물체를 아래쪽으로 던져야 합니다.

작용-반작용 쌍이라는 평평한 표면에 놓인 블록에 무게와 수직력이 작용합니까?

그렇습니다. 평평한 표면에 놓인 블록에 작용하는 무게와 수직력은 작용-반작용 쌍입니다. 여기서 물체의 무게는 아래쪽으로 작용하고 수직력은 위쪽으로 작용하며 두 힘이 서로 상쇄되어 가속이 발생하지 않습니다.