Укажите проявления третьего закона Ньютона в следующих случаях:
а) при отталкивании от опоры прыгуна с вышки;
б) при толкании ядра;
в) в момент приземления прыгуна;
г) при ударе по мячу.

Третий закон Ньютона гласит: "Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю, противоположны по направлению и приложены к разным телам." Этот закон описывает взаимодействие между объектами и объясняет, как возникают пары сил в любой ситуации.

Теоретическая основа для анализа проявления третьего закона Ньютона

1. Сущность третьего закона Ньютона:

   • Когда одно тело действует на другое с какой−либо силой, второе тело одновременно действует на первое с силой, равной по модулю, но противоположной по направлению.
   • Эти силы называются силами действия и противодействия.
   • Важно понимать, что силы действия и противодействия всегда приложены к разным телам, поэтому они не компенсируют друг друга.

2. Условия применения третьего закона Ньютона:

   • Закон действует на уровне взаимодействия между любыми объектами, будь то твердые тела, жидкость, газ или даже электромагнитные поля.
   • Он применим ко всем системам, где происходит контакт или взаимодействие между телами.
   • Силы действия и противодействия возникают одновременно и исчезают одновременно.

3. Примеры проявления третьего закона Ньютона:

   • Например, если человек отталкивается от земли (как прыгуны), он действует на землю с некоторой силой, а земля в свою очередь действует на него с равной и противоположной силой.
   • Если шарик ударяется об стену, он оказывает на стену силу, и стена оказывает на шарик силу противодействия.

Анализ взаимодействий в перечисленных случаях:

а) При отталкивании от опоры прыгуна с вышки:

• Прыгун действует на опору (вышку) с силой, направленной вниз. Это сила действия.
• Вышка в свою очередь действует на прыгуна с равной по модулю силой, но направленной вверх, это сила противодействия.
• Именно эта сила противодействия позволяет прыгуну оторваться от поверхности и начать движение вверх.

б) При толкании ядра:

• Когда спортсмен толкает ядро, он прикладывает к нему силу действия, направленную вперед (в направлении броска).
• Ядро одновременно оказывает противоположную силу на руку спортсмена, что является силой противодействия.
• Этот принцип взаимодействия позволяет ядру получить начальную скорость и лететь в заданном направлении.

в) В момент приземления прыгуна:

• Когда прыгун приземляется, его тело оказывает силу действия на поверхность. Эта сила направлена вниз, к Земле.
• Земля, согласно третьему закону Ньютона, оказывает на прыгуна равную по модулю силу противодействия, направленную вверх.
• Именно сила противодействия поверхности приводит к тому, что тело прыгуна тормозит и останавливается после прыжка.

г) При ударе по мячу:

• Когда игрок наносит удар по мячу, его нога (или рука, если это волейбол) прикладывает к мячу силу действия, направленную в сторону движения мяча.
• Мяч одновременно оказывает на ногу (руку) силу противодействия, равную по модулю, но противоположную по направлению.
• Эта сила противодействия ощущается игроком как сопротивление мяча.

Общие выводы:

• В каждом из описанных случаев взаимодействие происходит строго в соответствии с третьим законом Ньютона: силы действия и противодействия равны по модулю, противоположны по направлению и приложены к разным телам.
• Третий закон объясняет, как тела взаимодействуют друг с другом, передавая энергию или изменяя состояние движения.