החוק השלישי של ניוטון אומר שלכל כוח שגוף א׳ מפעיל על ב׳ יש כוח שווה בגודל והפוך בכיוון שגוף ב׳ מפעיל על א׳. הזוג פועל על שני גופים שונים, ולכן לא מתבטל בתרשים של גוף אחד. הליכה, שחייה, רתיעת רובה וטיל כולם זוגות שלישי. הנורמל והמשקל על אותו ספר אינם זוג שלישי — הם שווים לפעמים בגלל החוק הראשון, לא בגלל השלישי.
שני גופים, שני תרשימים
אם אתם דוחפים קיר, הקיר דוחף אתכם באותו גודל. אתם לא זזים כי חיכוך הרצפה ושקול אחר מאזנים. הקיר מחובר לארץ. הגדלים שווים תמיד בזוג, גם כשאחד זז ואחד לא — התאוצות שונות כי המסות שונות (חוק שני על כל גוף בנפרד).
טיל פולט גז אחורה, הגז דוחף את הטיל קדימה. אין צורך באוויר להידחף ממנו; בשטח הירח הטיל עובד. השלישי לא דורש קרקע, רק שני גופים שמפעילים כוח זה על זה.
דוגמה: הליכה קדימה
- אתם דוחפים את הרצפה אחורה
חיכוך סטטי מאפשר את הדחיפה בלי החלקה.
- הרצפה דוחפת אתכם קדימה
זה הכוח שמופיע בתרשים שלכם אופקית.
- שקול עליכם
אם גדול מגרר — תאוצה לפי החוק השני. הזוג על כדור הארץ מזיז אותו בכמות זניחה כי מסתו עצומה.
מה אינו זוג שלישי
משקל ונורמל על ספר: המשקל הוא משיכת כדור הארץ את הספר; בן הזוג הוא משיכת הספר את כדור הארץ. הנורמל הוא דחיפת השולחן את הספר; בן הזוג הוא דחיפת הספר את השולחן. לכן N ו־mg אינם זוג, גם כששווים במנוחה.
סימן הבחנה: זוג שלישי תמיד אותו סוג כוח (שני גרביטציה, שני נורמל, שני חיכוך), הפוך בכיוון, על גופים שונים, ומופיע תמיד יחד.
רתיעה וקפיצים
שני מחליקים דוחפים זה את זה. אותו גודל כוח, תאוצות הפוכות ביחס הפוך למסות. שימור תנע הוא ניסוח גלובלי של אותו רעיון במערכת מבודדת.
קפיץ בין שני גופים: המתיחות או הדחיסה על כל קצה היא זוג. בתרגיל שני גופים עם קפיץ פותרים כל גוף עם החוק השני, והכוחות מהקפיץ שווים בגודל.
טעויות נפוצות
- לבטל פעולה ותגובה על אותו תרשים כוחות.
- לחשוב שהזוג קיים רק כשיש תנועה.
- לזהות נורמל ומשקל כפעולה-תגובה.
- לחשוב שהגוף הכבד מפעיל כוח גדול יותר בזוג — הגודל שווה.
- להסביר הליכה בלי חיכוך: על קרח חלק קשה ללכת כי הזוג האופקי קטן.
שאלות נפוצות
- מה זה החוק השלישי של ניוטון?
- לכל כוח יש כוח נגדי שווה והפוך על הגוף השני. כוחות באים בזוגות.
- למה הזוג לא מתבטל?
- כי כל כוח בזוג יושב על גוף אחר. בתרשים של גוף אחד מופיע רק אחד מהם.
- איך הולכים לפי החוק השלישי?
- דוחפים רצפה אחורה, הרצפה דוחפת קדימה דרך חיכוך.
- האם נורמל ומשקל הם זוג?
- לא. הזוג של המשקל הוא משיכת הספר את כדור הארץ.
- למה טיל עובד בחלל?
- הוא דוחף גז אחורה והגז דוחף אותו קדימה. לא צריך אוויר חיצוני.
- האם הכוחות שווים גם אם גוף אחד כבד?
- כן הגודל שווה. התאוצות שונות לפי m בחוק השני.
רוצים לראות את מורה-מורה בגוגל?
הוסיפו אותנו כמקור מועדף — והתוכן שלנו יופיע גבוה יותר בחיפושים שלכם.