力的作用为什么是相互的
因为所以,科学道理
以前学习牛顿第三定律时没怎么思考,只记下了结论:力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。之后也没有想过为什么力的作用是相互的,现在教学生时讲解相互作用力概念及特点时,仔细想了下,其实对于弹力即接触力不难理解为什么力的作用是相互的。
所谓力的作用是相互的,是指物体B施加给物体A一个力的作用同时,物体A也会施加给物体B一个等大反向共线的力的作用。
首先讲下为什么力的作用是相互的。比如我手压桌子,给了桌子一个压力,桌子必然会发生弹性形变,发生了弹性形变的桌子由于要恢复原状,就会产生一个弹力,这个弹力即是对我手的支持力,其与我手对桌子的压力是一对相互作用力。推广开来,物体A给物体B施加一个力的作用,物体B必然会发生弹性形变,发生了弹性形变的物体B必然会产生一个弹力,所以力的作用是相互的。
接着说下为什么相互作用力大小相等。上述物体 A施加给物体B的作用力F1的大小决定了物体B的弹性形变程度,物体B的弹性形变程度又决定了 它所产生的弹力的F2的大小。因为是同一个形变,所以F1与F2相等。比如3N的力使弹簧伸长了3cm,弹簧3cm的伸长形变又能产生3N的拉力,所以可解释相互作用力大小相等。
其它诸如反向共线,仍然可以从弹性形变的角度分析。
总结一下理解牛顿第三定律的关键在于:明确物体A对物体B施加力使其产生弹性形变,与物理B因发生弹性形变而产生弹力即反作用力,是一个互逆过程,所以才有相互作用力,以及相互作用力的那些特点。
以上分析只是针对弹力即非接触力,非接触力比如引力电力磁力等想明白后再分析。