牛顿第三定律:两个物体之间的力总是相互的,一个力叫作用力,另一个力就叫做反作用了。
作用力和反作用力总是同时产生,大小相等,方向相反,而且作用在一条直线上。这很好理解, 比如: 划船的时候,船桨给了水向后的作用力,水就会给船桨向前的反作用了,此时船就会被水推着前进了;
发射火箭时,火箭里的燃料燃烧给气体向下的作用力,气体就给火箭向上的反作用了,火箭就能升空了。螺旋桨飞机、喷气式飞机、等等都是运用牛顿第三定律的原理。
这都是牛顿第三定律告诉我们的。
那么问题来了, 鸡蛋碰石头,鸡蛋破了而石头丝毫无损,这是为什么呢?难道鸡蛋对石头的作用力小,而石头对鸡蛋的作用力大吗?
当然不是。鸡蛋碰石头,鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力也是一对作用力和反作用力。他们的大小必然是相等的。鸡蛋破了只是因为鸡蛋壳强度没有石头打,易碎。
牛顿第三运动定律是研究质点系运动规律的基础,一般来说接触物体之间相互作用都遵从该定律,对于相隔一定距离物体之间的相互作用要看具体情况。牛顿第三定律的特点:
牛顿第三运动定律研究的是物体之间相互作用制约联系的机制,研究的对象至少是两个物体,而多于两个以上的物体之间的相互作用,又总可以区分成若干两两相互作用的物体对。
牛顿第三定律也具有瞬时性,即作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失、同时变化,作用力与反作用力的地位是对等的,称谁为作用力谁为反作用力是无关紧要的。
作用力和反作用力必须是同一性质的力,即作用力为弹力反作用力也一定是弹力,反之亦然。
第三定律成立的条件是:宏观物体作低速运动。当物体的运动速度接近光速时,作用力和反作用的大小一般不再相等。
牛顿第三定律的影响
牛顿第三运动定律不仅揭示两物体相互作用的规律,而且为解决力学问题,转换研究对象提供了理论基础,拓宽了牛顿第二定律的适用范围,是牛顿物理学中不可分割的重要组成部分。
由仅关注单一物体(只研究一个物体)的第一定律和第二定律出发,结合第三定律扩展了研究对象,就自然而然地解决了全部不论多么复杂的系统的动力学问题了。
牛顿第三定律和万有引力定律开创了天体力学,揭示了日、月、星辰的运行规律,与动量守恒定律等将有关物体的运动关联起来,揭示了“内力”的涵义
学习牛顿第三定律时还需要区别平衡力,作用力与反作用力。
平衡力:作用在物体上的两个力,如果大小相等,方向相反且作用在一条直线上,这两个力就是一对平衡力。
作用力和反作用力与平衡力之间的关系:
相同点:大小相等,方向相反,作用在一条直线上;
区别:一对作用力和反作用力作用在两个物体上, 同时产生,同时消失,同时变化,不可以相互叠加,一定是同一性质力;
一对平衡力作用在同一个物体上,撤去一个另一个可以依然存在,可以相互叠加,可以是同步性质的力;
比如,我们用绳子悬挂一个小物体,小物体处于平衡状态时,重力和绳子对小物体的拉力就是一对平衡力。当我们剪断绳子的时候,绳子的拉力消失,而重力却依然存在,小物体就会掉落。