牛顿第三运动定律


牛顿第三运动定律

文章插图
牛顿第三运动定律【牛顿第三运动定律】牛顿第三运动定律的常见表述是:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 , 方向相反 , 作用在同一条直线上 。该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的 。牛顿第三运动定律和第一、第二定律共同组成了牛顿运动定律 , 阐述了经典力学中基本的运动规律 。
基本介绍中文名:牛顿第三运动定律
外文名:Newton's Third Law of Motion-Force and Acceleration
别称:牛顿第三定律
表达式:F=-F'
提出者:艾萨克·牛顿
提出时间:1687年
套用学科:物理
适用领域範围:力学
记载着作:《自然哲学的数学原理》
定义定律相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 , 方向相反 , 作用在同一条直线上 , 表达式为
牛顿第三运动定律

文章插图
。定律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繫的机制 , 研究的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 , 总可以区分成若干两两相互作用的物体对 。作用力和反作用力是相互的 , 互相依赖相为依存 , 均以对方存在为自已存在的前提 , 没有反作用力的作用力是不存在的;力具有物质性 , 不能脱离开物体(物质)而存在;力总是两个以上物体之间的相互作用产生的 。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 。而自然界仅有四类基本的相互作用 , 即电磁相互作用、引力相互作用、强相互作用和弱相互作用 , 所以从本质上区分力的性质也仅存在这四种 , 作用力与反作用力确实必须属于同一性质的力 。作用力和反作用力不能求和 , 即不能将第三定律写成
牛顿第三运动定律

文章插图
 , 原因是作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上 , 各自产生的作用效果不同 。作用力与反作用力的作用效果不能相互抵消 。实验验证
牛顿第三运动定律主要的实验验证方法
实验验证方法图示定性实验: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 。用酒精灯对準火柴头加热、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 , 两根火柴桿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 。
牛顿第三运动定律

文章插图
定量实验:选取两个力学感测器 , 保持两个感测器在同一平面上 , 让两感测器的测力钩相互钩住或相抵 , 通过数据採集软体可以分别得到两条力-时间图线 , 如图1和图 2所示 , 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係 , 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 。这种实验方案 , 不仅适用于量化水平面上的相互作用力 , 而且适用于量化竖直平面或与竖直方向成任意角度的同一平面上的相互作用力 , 只要和两个力处于同一平面 , 就可以精确模拟作用力与反作用力 , 体现了两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 , 作用在同一直线上 , 更加直观有效的突出牛顿第三定律的普适性 。