登陆注册
14608600000013

第13章 作用力也是反作用力——牛顿第三运动定律

1.牛顿第三运动定律的内容

两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,方向相反,大小相等,可以表示为F1=——F2.对于牛顿第三定律,了解以下五种性质是必不可少的。

(1)相互作用力一定是相同性质的力。

(2)力的作用是相互的,同时出现,同时消失。

(3)作用力同样可以称为反作用力,这是由于选择的参照物有所不同。

(4)作用力和反作用力作用在两个物体上,产生的作用是不能互相抵消为零的。

(5)由于作用点不在同一个物体上,作用力和反作用力不能求出合力。

此外,还有一些值得大家注意的:如果要改变一个物体的运动状态,必须有其他物体和它产生相互作用。由于物体之间的相互作用是通过力体现出来的,所以一定要指出力的作用是相互的,作用力与反作用力作用在同一条直线上,大小相等、方向相反,且同时产生或消失,它的性质与重力、弹力、摩擦力等是相同的。

2.适用范围

一般情况下,牛顿第三定律只对相互接触的物体成立。不过,它还是研究质点系运动规律的基础。

以第三定律为依据,可以知道:如果两个物体在不受外力作用的情况下,只有相互之间作用的时候,它的总动量变化为零,也就是我们所熟知的动量守恒。

如果把这一结论推广到由多个物体组成的系统,它会更加普遍适用,而且比牛顿第三定律适用范围要广。它对于那些从低速到高速,从宏观到微观的各个物理领域和各种相互作用是比较适用的。然而,对于有一定距离通过场并以有限速度产生的物体之间的相互作用,则是需要考虑推迟效应的,例如引力相互作用和磁力相互作用。

对于静止电荷之间的电场力作用等磁场相互作用,推迟效应是可以忽略不计的,因此,牛顿第三定律仍然适用。不过,对于某些电磁相互作用,例如运动电荷之间的相互作用,牛顿第三定律是不适用的,取而代之的是比较普遍适用的动量守恒定律。

3.值得注意的几点

第一点:作用力和反作用力是同时产生,同时消失的,二者并没有主次、先后的区别。

第二点:由于作用力与反作用力是作用在两个不同物体之上的力,所以不能抵消(即施力物体与受力物体不同)。

第三点:作用力和反作用力必须是同一性质的力。

第四点:作用力与反作用力与参照系没有关系,只是两者是相互的。

4.相互作用力和平衡力的区别

(1)平衡力大小相等,方向相反,是作用在同一个物体上的力,并且作用在同一直线上。两个力的性质可以是不同的。

(2)相互作用力分别作用在两个物体上,且在同一直线上的力,大小相等、方向相反,是相同性质的两个力。

(3)相互作用力仅仅涉及两个物体,即施力物体,同时也是受力物体,而平衡力则要涉及三个物体(两个施力物体和一个受力物体)。

(4)相互作用力是同时产生,同时消失的,而相互平衡的两个力却可以单独存在。

(5)相互作用力分别作用在两个物体上,而平衡力共同作用在一个物体上。

(6)平衡力合力为零,而相互作用力没有合力。

(7)平衡力具有共同的作用效果,相互作用力则具有各自的作用效果。

知识小百科

牛顿摆

牛顿摆于1676最早由法国物理学家伊丹马略特提出来的。1960年,牛顿摆问世,它是一个桌面演示装置,五个质量相同的球体由吊绳固定,彼此紧密排列。

当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球时,仅有最左边的球将被弹出。自然,这一过程同样也是可逆的,当摆动最左侧的球撞击到其他球的时候,也仅有最右侧的球被弹出。当最右侧的两个球同时摆动并撞击其他球时,最左侧的两个球会被弹出。除此之外,它还适用于更多的球,例如三个、四个、五个,或者更多。

到目前为止,对于球串的表现还没有更合理的解释。撞击波是如何在球串中传递的,需要现今物理学家的进一步探索和思考。

同类推荐
  • 寻找七色花

    寻找七色花

    每三年评选一次的“甜蜜使者”大赛又开始啦!“甜蜜使者”要代表甜蜜园小学的学生,和学校领导一起到其他学校参观访问,和其他小朋友交流心得,这是一份特别值得骄傲的殊荣!橘子男生嘻嘻派明搞怪且善于侦探,水蜜桃女生梦幻俏皮又可爱……他们中的谁将是下一个“甜蜜使者”?拥有美丽城堡的小公主杨梅希果,愿望能实现吗?
  • 外国现当代童话

    外国现当代童话

    童话,是少年儿童对外部世界充满幻想的模板,是他们获取知识的摇篮。那些优美、充满趣味的童话,永远滋润着孩子幼小的心灵。 由青少年成长必读经典书系编委会编著的《外国现当代童话/青少年成长必读经典书系》汇集了外国现当代经典童话30个,故事情节曲折生动,刻画人物形象栩栩如生,内容上融知识性和趣味性于一体,引人入胜,妙趣横生,是一本经典童话读物。
  • 宇宙的起源(宇宙瞭望书坊)

    宇宙的起源(宇宙瞭望书坊)

    人类是宇宙演化的杰作,宇宙是神秘莫测的存在。当宇宙的精灵与莫测的神秘结合在一起时,便碰撞出无数精彩的篇章。人类对宇宙的解读和探秘跨越了千年,宇宙的面貌也越来越清晰地展现在人类面前。
  • 你不了解的太阳系之谜

    你不了解的太阳系之谜

    本书从太阳系中具有代表性的星球出发,详实地介绍了太阳系大家族,包括太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等,让青少年沉醉于神奇、瑰丽的天文世界之中,感受科学技术的强大威力,从而增长才智,丰富想象,激发创造,培养青少年热爱科学、献身科学的决心。作为一名青少年,如果你拥有了探索的明眸,充满了求知的渴望,不妨翻开此书一探究竟吧。
  • 遨游太空:人类探索太空的故事

    遨游太空:人类探索太空的故事

    地球是人类的摇篮,但人类不会永远生活在摇篮里。人类探索太空的历程,惊心动魄;人类探索太空的未来,充满挑战。现在,人类已经飞出地球,踏上了月球,下一个目标将是飞上火星,飞出太阳系,在宇宙中遨游。
热门推荐
  • 至尊穆轩录

    至尊穆轩录

    他是天玄大陆中被家族抛弃的弃儿。却在玄天大陆中,一步步的成长起来。他是顶级炼丹师,他是宗师级炼器师,他是至高的驯兽师。他拥有众多美人的垂青。其中有的秀色可餐,有的秀外惠中,有的倾国倾城,有的国色天香。“好了少爷别打了,我知道你舍不得打我们,要是您还想打,大不了晚上我们脱光了让你打我了。”小荷嘻笑着跑开了。而小菊和小梅也一样:“少爷想打,我们也没有办法,我们就脱光了让少爷打死好了。”看她俩的样子是如此的哀怨与悲痛欲绝,二人还作势要去解衣服,最后还用怨毒的眼神看着穆轩。看得穆轩脊背一阵发寒,最后很是无奈的说道:“你们俩个小妮子走吧,我不打你们了。”
  • 名侦探柯南之穿越:人生如戏

    名侦探柯南之穿越:人生如戏

    我的神啊!我也忒倒霉了,洗个澡也能穿越,不过是闭了一下眼就变成新一MM,还是一个6个月小baby,我还可以穿回去吗?
  • 华严经疏钞玄谈

    华严经疏钞玄谈

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 奇妙的穿越能力

    奇妙的穿越能力

    本人的第一本书,初来乍到请多指教!本书的前提:轩染是一个爱玩自杀的孩子,有一天,自己见到了个莫名的人......
  • 王权与魔杖

    王权与魔杖

    ‘普天之下莫非王土,率土之滨莫非王臣’“窥天地之奥达造化之极”神的时代必将终结,王权与魔杖谁才是这个世界真正的主宰!
  • 诡异的梦集

    诡异的梦集

    这本书内,记载着各种奇怪诡异的梦,有作者本人的,也有作者身边的人所梦见的,都记录在这里。这本书里所记载的梦都是人真正梦见的,而并非瞎编乱造,因此,也有许多是模糊不清,又或者是从中间断开的,如有不喜,慢走,不送。
  • 三生三世龙少独宠娇妻

    三生三世龙少独宠娇妻

    叶凝萱惨遭男友劈腿,那个小三还是她的继姐。本想甩了包包就走人,没想到渣男的大哥来向自己求婚。为了报复渣男,嫁了他大哥。后来却发现原来这个男人是自己忘了的...........
  • 末世饲养忠犬老公

    末世饲养忠犬老公

    有一天,桃小兔在网咖玩游戏,突然被雷劈了。她醒过来的时候,发现自己身上装了一个游戏系统。桃小兔呐喊,“系统,我不服!”069号系统,“滴滴滴,宿主,如果你拒绝任务,会因为被雷电劈中,立即死亡。”此后,桃小兔走上了一条“不归路”。殴打丧尸乖乖,收割腹黑男神,玩转系统任务,走向人生巅峰。
  • 探索失踪之谜(科学探索的真相)

    探索失踪之谜(科学探索的真相)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们读者的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,增强科学探索精神,这是科学普及的关键。
  • 异世神修记

    异世神修记

    神恩大陆是一个属于花修的世界,有多少种花,就有多少种花魂,当然也就有多少如花美眷。花海横流,方显英雄本色。穿越而来的张皓,究竟是醉倒花丛,还是异世成神?一切皆是缘,皆是命!