牛顿第三定律
牛顿第三定律表明当两个物体相互作用时,彼此施加于对方的力,其大小相等、方向相反。
牛顿第三定律概述:
力必会成双结对地出现:其中一道力称为“作用力”,而另一道力则称为“反作用力”,又称“抗力”,两道力的大小相等、方向相反。任何一道力都可以被认为是作用力,而其对应的力自然地成为伴随的反作用力,这成对的作用力与反作用力称为“配对力”。
牛顿第三定律的意义:
1、牛顿第三运动定律揭示了两个物体之间相互作用的关系。
2、该定律还给出了对自然力的普遍陈述,所有力都可以归属到第三定律所定义的自然力的范畴之中。
3、解决了复杂的系统的动力学问题。
4、第三定律是确实是完全独立的基本规律,它不能由第二定律推演得出,第二定律也代替不了第三定律,第一定律更不能取代第三定律。
牛顿第三定律的实验方法:
1、定性实验
取一根长约15厘米两端开口的细玻璃管,管的值径约3毫米(能使火柴进出),用两根火柴装入管中,使火柴头在管的中间互相接触,然后放平。
用酒精灯对准火柴头加热、不久因玻璃管受热升温。火柴头达到着火点迅速燃烧,气体相互压迫,两根火柴杆从两管的开口处同时飞出,并观察到继续燃烧,飞出的路程大约相等,说明物体的作用是相互的。
2、定量实验
选取两个力学传感器,保持两个传感器在同一平面上,让两传感器的测力钩相互钩住或相抵,通过数据采集软件可以分别得到两条力—时间图线,同时得到该时间段的作用力和反作用力随时间变化的实时数据。
通过观察,可以看出作用力和反作用力与时间的对应关系,任意时刻这两个个力的大小基本一致,表示两个力大小相等。
牛顿第三定律在研究物体之间相互作用制约联系的机制方面具有重要作用,其研究对象至少是两个物体,多于两个以上的物体之间的相互作用。可以通过作用力和反作用力的概念,区分出若干两两相互作用的物体对。
需要注意的是,牛顿第三定律只适用于惯性系中实物物体之间的相互作用,例如电磁场中运动的电子会受到电磁场力作用,但由于非惯性系中的惯性力无反作用力,因此无法谈论电子对电磁场的反作用力。此外,由场参与的相互作用中,其作用传递需要时间,作用与反作用的同时性不成立。
总之,牛顿第三定律是经典力学中的一个基本原理,对于理解物体的运动状态和相互作用具有重要意义。