Равнодействующая двух сил

Пример равнодействующей двух сил можно рассмотреть на примере подброшенного вверх мяча.

Мяч, получивший толчек

Любой предмет, подброшенный вверх, постепенно теряет скорость. От хорошего удара лаптой мяч взвивается «свечой» и летит высоко-высоко. По первому закону Ньютона мяч, получивший толчок, должен лететь по прямой линии и с постоянной скоростью.

Но так он полетел бы где-нибудь в межзвездном пространстве, а на Земле, где действует сила тяжести и сопротивление воздуха, движение мячика замедляется. Достигнув наивысшей точки, он на миг останавливается, а потом начинает падать.

При полете мяча вверх на него действовали направленные вниз силы тяжести и сопротивления воздуха. Их равнодействующая, их сумма, - причина замедленного движения мяча.

А когда он падает на землю, сила тяжести направлена по-прежнему вниз, а вот сила сопротивления воздуха - вверх. Ведь она препятствует движению. В этом случае, когда силы направлены противоположно, равнодействующая - их разность. Мяч летит вверх - силы складываются, вниз - вычитаются.

Значит, до наивысшей точки подъема он долетит быстрее, чем упадет на землю. Но часто сопротивлением воздуха можно пренебречь - тогда, например, когда тело поднимается невысоко. В этом случае силы сопротивления, зависящие от скорости, гораздо меньше силы тяжести. И поэтому приближенно считают время полета тела вверх и время падения его вниз одинаковыми.

Пойманная пуля

В дни первой мировой войны во французских газетах промелькнуло удивительное сообщение: летчик ухитрился поймать немецкую пулю рукой, как муху! Дело обстояло будто бы так: самолет летел над немецкими позициями на высоте примерно двух километров.

Летчик заметил, что возле него движется какой-то маленький черный предмет. Пилоту показалось, что это шмель или жук, и он схватил его рукой, но, когда разжал ладонь, увидел на ней немецкую винтовочную пулю.

Насколько правдив этот рассказ - неизвестно. Но пуля, выпущенная из винтовки вдогонку самолету, на высоте двух километров находится, как говорится, на излете - ее скорость может сравняться со скоростью самолета. Самолеты же в 1915 году летали довольно медленно. Поэтому в происшествии, рассказанном французским летчиком, нет ничего сверхъестественного и невероятного.

Он мог поймать пулю рукой, потому что сила тяжести и сопротивление воздуха уже успели поглотить ее скорость. Здесь так же сыграла роль равнодействующая двух сил.