Warum bedeutet Newtons drittes Gesetz nicht, dass eine Person dorthin zurückspringt, wo sie gestartet ist, wenn sie auf dem Boden auftrifft?

Newtons drittes Gesetz besagt lediglich, dass die Kraft, die die Person auf den Boden ausübt, wenn die Person auf dem Boden aufschlägt, gleich der Kraft ist, die der Boden zu jeder Zeit auf die Person ausübt. dh alle Kräfte sind Wechselwirkungen.

Newtons drittes Gesetz besagt nicht , dass alle Kollisionen elastisch sind, was Sie vorschlagen. Wenn jemand auf den Boden trifft, wird die meiste Energie von der Person durch Verformung absorbiert (ebenso wie der Boden, je nachdem, um welche Art von Boden es sich handelt), aber es gibt kaum einen Rückprall, da Menschen dazu neigen, nicht sehr elastisch zu sein. dh bei der Verformung wird die wieder freizusetzende Energie nicht in kinetische Energie gespeichert. Vergleichen Sie dies mit einem Hüpfball, bei dem ein Großteil der Energie in die Verformung des Balls fließt, aber da er sehr elastisch ist, kann er zurückfedern und Energie wieder in Bewegung setzen. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass die Kollision immer noch vollkommen elastisch ist, wie Sie in Ihrer Frage andeuten.

Zusammenfassend sagt uns Newtons drittes Gesetz, dass Aktions-Reaktions-Kraftpaare gleiche Größen und entgegengesetzte Richtungen haben müssen, aber es sagt uns nichts darüber, wie groß diese Kräfte tatsächlich sind. Ihr Missverständnis kommt wahrscheinlich von der ungenauen Verwendung der Wörter "Aktion" und "Reaktion". In diesem Fall beziehen sich diese Wörter nur auf Kräfte, nicht auf ganze Prozesse. Sie können einige verwirrende Fragen erhalten, wenn Sie dies nicht verstehen. Warum zum Beispiel öffnet mein Kühlschrank nicht auch mich, wenn ich meinen Kühlschrank öffne?

Wenn Ihr Körper auf den Boden trifft, erhält er eine gleiche und entgegengesetzte Reaktionskraft vom Boden. Aber anders als ein Ball ist ein Körper ein komplexes Objekt. Es wird also nicht die gesamte Energie als kinetische Energie zurück übertragen. Ein Teil der Energie wird verwendet, um Geräusche zu erzeugen, ein Teil wird verwendet, um Ihren Körper zu verformen ... usw. Ich glaube, Sie verwechseln Kraft mit Energie. Springt jeder Ball gleich weit zurück? Newtons 3. Gesetz spricht nur von Kraft. Mehr Kraft bedeutet nicht immer (meistens) mehr geleistete Arbeit.

Wenn in Ihrem Fall die gesamte Kraft aufgewendet worden wäre, um die kinetische Energie des Körpers irgendwie zu verändern (was realistischerweise nicht möglich ist), wäre er um den gleichen Betrag zurückgeprallt.

Wenn wir eine Person stoßen und sie fällt hin, warum kehrt sie dann nicht in ihre ursprüngliche Position zurück? Obwohl nach Newtons 3. Bewegungsgesetz: Auf jede Aktion gibt es immer eine gleiche, aber entgegengesetzte Reaktion.

Das ist keine korrekte Aussage des dritten Newtonschen Gesetzes.

Newtons drittes Bewegungsgesetz besagt eigentlich : „Wenn ein Körper eine Kraft auf einen anderen Körper ausübt, dann übt der zweite Körper auch eine Kraft auf den ersten Körper aus, die gleich groß ist, aber in entgegengesetzter Richtung.“

In diesem Fall sagt also das dritte Newtonsche Gesetz: "Wenn der Boden mit einer bestimmten Kraft auf eine Person drückt, dann drückt die Person mit der gleichen Kraft auf den Boden." Daher gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass die Person in ihre ursprüngliche Position zurückkehren würde.

Newtons drittes Gesetz besagt, dass, wenn ein Teilchen eine Kraft auf ein anderes Teilchen ausübt, das erstere eine gleiche, aber entgegengesetzte Kraft von dem anderen erfährt. Wenn ein Ball auf den Boden trifft, kommt er zurück, weil er eine elastische Kollision erfährt (das heißt keine Verformung erleiden). Denken Sie an ein Fellknäuel, kommt es zurück, offensichtlich nein, warum ist das so? Dies liegt daran, dass ein Fellknäuel, wenn es mit dem Boden kollidiert (unter der Annahme eines Betonbodens), sich verformt (aufgrund der Reaktion). Kraft vom Boden) und die kinetische Energie des Balls wird zur Verformung des Balls verbraucht. Dasselbe gilt für einen Menschen, der sich beim Aufprall auf den Boden verformt und daher nicht in seine Ausgangsposition zurückkehrt.

Energie geht nicht verloren, wird aber auf unterschiedliche Weise verbraucht, wenn verschiedene Objekte kollidieren.

Eine viszerale Erklärung dieser Prinzipien:

Lassen Sie einen Gummiball auf den Boden fallen. Wenn es auf den Boden trifft, speichert es Federenergie in sich und prallt dann fast bis zum Startpunkt zurück, wobei es nur wenig Energie durch Reibung verliert.

Lassen Sie eine harte Billardkugel auf den Boden fallen. Es springt ein wenig, aber ein Großteil der Energie wird darauf verwendet, eine Delle im Boden zu hinterlassen.

Lassen Sie eine Kugel aus weichem Ton auf den Boden fallen. Es macht "platsch" - die meiste Energie wird darauf verwendet, den Ton seitlich herauszudrücken. (Möglicherweise befindet sich auf dem Lehmklumpen auf dem Boden eine kleine Krone, wo etwas davon etwas zurückgeprallt ist.)

Lassen Sie einen Menschen auf den Boden fallen. Wo geht die Energie hin? Es führt zu Blutergüssen an Haut und Muskeln, zum Hin- und Herspringen innerer Organe, zum Herauspressen der Luft aus der Lunge der Person, zu Schimpfwörtern usw. Es braucht einen ziemlich starken Aufprall, um genug Energie übrig zu haben, damit ein Mensch genug springt, um zu sehen.

Das Konzept einer kugelförmigen Kuh wird oft verwendet, um zu beschreiben, wie reale Objekte vereinfacht werden, um die zugrunde liegende Physik leichter beschreibbar zu machen; in diesem Fall scheinen Sie an eine kugelförmige Person zu denken.

Es ist wahr, dass der menschliche Körper beim Aufprall eine Kraft nach oben erfährt, die der Kraft entspricht, die der Körper nach unten auf die Erde ausübt:$\vec{F}=\frac{\Delta\vec{p}}{\Delta t}$.
Jetzt$\Delta\vec{p}$sendet den Impuls des Körpers nicht in die entgegengesetzte Richtung, sondern die Impulsänderung wird verwendet, um den Körper so zu verformen (Knochenbruch und andere unangenehme Dinge), dass die kinetische Energie absorbiert wird.
Wenn die Person auf einem Trampolin springt (und selbst dann nur ungefähr), kehrt sie zu dem Punkt zurück, von dem sie ausgegangen ist.
Wenn die Person aus geringer Höhe springt, in diesem Fall kann sie sich selbst eine Aufwärtskraft verleihen, indem sie ihre Beine streckt, in diesem Fall kann sie die gleiche Höhe erreichen, aus der sie gekommen ist, oder sogar noch höher; In diesem Fall kommt jedoch die Energie, die notwendig ist, um auf die gleiche Höhe zurückzukehren, vom Körper, was es zu einem explosiven Aufprall macht, und hier sprechen wir von einem unelastischen Aufprall.
Einige Teile können nach oben zurückspringen, werden aber vom Rest des Körpers wieder zurückgezogen. Also hat sich alle kinetische Energie in andere Energieformen umgewandelt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dies eine unelastische Kollision ist, bei der der menschliche Körper und die Erde auf unangenehme Weise aneinander haften (vielleicht schießt ein elastischer Ball, den die Person beim Fallen in der Hand hatte, hoch, wenn sie mit der Erde in Kontakt kommt ...).