大学物理小论文由浅入深谈牛顿第三定律

牛顿第三定律简介

概括

牛顿第三定律是指作用在两个物体上的一对力，方向相反，大小相等，并且作用在同一条直线上。

on，作用于两个不同的物体。它具有以下性质：①力的作用是相互的。同时出现，同时消失。

②相互作用力必须是同性质的力

③作用力和反作用力作用在两个物体上，它们的作用不能相互抵消。

④作用力也可称为反作用力，只是选择的参考对象不同。

⑤ 由于作用力和反作用力的作用点不在同一物体上，因此无法计算合力。

然而，物理学的进一步发展表明，牛顿第三定律并不适用于所有相互作用。其实，只

沿着两个物体连接线的方向存在一个作用力（称为意向力），这种作用力的传递时间可以忽略不计（即可以将其视为直接力）。

牛顿第三定律仅在远距离直接作用的情况下有效）。

抽象的

牛顿第三定律指的是两个物体的另一个作用

一对方向相反、大小相同的力

角色处于同一行，但两个不同对象的角色。

它具有以下性质：①力相互。

时间，同时消失。

②相互作用必须与力的性质相同

③两物体的反作用力和作用、影响

无法互相取消。

④也可称为反作用力，但选择不同

参考文献

⑤由于物体的反作用力和作用点

不一样，它不求努力。

然而，物理学的进一步发展，牛顿第三定律

事实上，仅适用于

对象沿第二个连接的方向

（称为有能量），这种效应可能会导致无法交付

时间（可以看作是超距离的直接作用）

有时，牛顿第三定律是有效的。

关键词：牛顿第三定律，作用力，反作用力，适用范围

关键词牛顿第三定律反应范围

应用的

文本 我们每个人都在无意识地使用物理知识。而且，物理学和我们的生活

联系是最密切的，我们身边存在大量的物理现象，比如雨后彩虹、沸腾的湖水等等，都可以从

从物理知识中寻找答案。因此，我们必须充分认识物理学源于生活kaiyun全站app登录入口，是解决生活问题的基本工具。

应用所学的知识来解决生活中的问题，可以增加我们的感性认识，加强与现实生活的联系。

牛顿第三定律作为经典力学动力学三大基本定律中的第二定律，自牛顿最初创立以来，已经经历了数百年的检验。

它经过了无数的考验，得到了世界的广泛认可。牛顿第三定律的内容是：两个物体之间的力之和

反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

然而，有学生对牛顿第三定律发起了“攻击”。人们相信牛顿第三定律在某些情况下并不成立。

学生们一一举出这样的例子：A班和B班拔河，A班输了。

同学指出：“根据牛顿第三定律，在拔河比赛中，A队对B队的拉力和B队对A队的拉力是一对效应。

力和反作用力，两种力大小相等，方向相反，所以两队应该始终处于胶着状态。怎么可能有赢家呢？牛顿

第三定律是错误的。

拔河比赛有赢家和输家。两队的拉力真的不平等吗？​​不对，那么牛顿第三定律是不是错了？

两者都不。

我们先对拔河比赛进行压力分析：

这里有三对作用力和反作用力，即：A队对B队的拉力，FA→B，B队对A队的拉力，FB→A；

A队学生脚着地时的力FA→AF队学生脚所面对的地面与地面之间的反作用力地面→A； B队学生双脚着地时的力量

力FB→地面，反作用力F地面→B，面向B队学生的脚。

根据牛顿第三定律：

FA → B = FB → A

FA → 接地 = F 接地 → A

FB → 地 = F 地 → B

以上是使用隔离法进行应力分析得到的。如果用整体的方法来分析，甲队、乙队和拔河绳是一个整体系统。

该系统仅受两个外力；地面到电动队员脚部→地面→A的反作用力F和地面到B队队员脚部的反作用力。

强制 F 到 → B。

可见，当（仅）时，A队获胜；那么，哪队的踩踏力最强呢？

地面对球队的反作用力越大，球队就越能获胜。

牛顿第三定律的应用：

1.在日常生活中

例1、日常生活中打鸡蛋时，总是用硬物的边缘敲打鸡蛋，使鸡蛋破裂。然而，资深厨师

打鸡蛋时，一定要用一个鸡蛋打另一个鸡蛋。如果两个鸡蛋的破裂强度相同，则以下几点

最合理的是：()

A. 主动攻击的鸡蛋更容易打破。

B. 打散的鸡蛋更容易破裂

C. 两个鸡蛋同样容易打破

D. 无法确定哪种鸡蛋更容易破裂

分析：如图1（A）所示，假设右边的鸡蛋以一定的速度v向左移动并与另一个鸡蛋发生碰撞，

那么它们之间必然存在一对相互作用力和反作用力；对于左边的鸡蛋，它被右边的鸡蛋击中

当受到向左的力F'时，如果该力大于其爆破强度，则会破裂；而右边的鸡蛋会因为整体方向的原因而被打破。

当鸡蛋向左运动并因受到打击而突然停止时，其中的液体蛋清由于惯性继续向左运动，使蛋壁产生向左运动。

力F1，同时左侧蛋壳也对其施加向右的冲击力F，如图1(b)所示。

力的方向相反，合力较小。当合力小于鸡蛋的破裂强度时，鸡蛋就会保持完整，所以力不宜太大。

情况较大时，应选择答案B。

点评：本题以学生熟悉的打鸡蛋为背景，考察惯性的概念以及牛顿第三定律的应用。

2. 生产中

例2、高空作业时，操作者站在靠墙的高架窄板上。必须面墙站立，不能背墙站立。

否则弯腰时很容易从架子上掉下来。这里包含的物理知识是： ( )

A、面朝外容易头晕，导致恐高症

B.如果摔倒了，可以扶着墙

C、防止弯腰时臀部撞到墙壁，因墙壁的反作用力而向外掉落。

D.下面有防护网，不需要这个要求

分析：只有C符合作用力与反作用力关系的物理原理。当人弯腰时开元棋官方正版下载，臀部会快速向后移动，这很容易

墙壁上受到很大的力，墙壁的反作用力使人向外摔倒。所以C项是正确的。

点评：本题考察作用力和反作用力的特征，以及应用通过高空建筑工人所学到的知识的能力。

这样的例子还有很多。又如：一匹马拉着一辆马车加速。马车的力等于马拉车的力。

等待？如果相等的话。马和车为什么会加速？难道牛顿第三定律又错了？

当然不是。牛顿第三定律与物体的运动状态无关。马是否正在加速或匀速移动，或者

仍然。马拉车的力始终等于马拉车的力。马和车之所以能产生加速度，对于马来说，是因为

马向前的地面静摩擦力大于车对马的作用力；对于大车来说，是因为马车的受力大于大车所面对的地面的阻力。

力量。在牛顿力学框架中，物体之间的相互作用力具有以下特征：一对力作用在两个物体上

方向相反，大小相等kaiyun官方网站登录入口，作用在同一条直线上，作用在两个不同的物体上。这就是牛顿第三定律。

表达式：F1=-F2，F1代表作用力，F2代表反作用力，“-”号表示两个力方向相反。它有以下内容

自然：

①力的作用是相互的。同时出现，同时消失。

②相互作用力必须是同性质的力

③作用力和反作用力作用在两个物体上，它们的作用不能相互抵消。

④作用力也可称为反作用力，只是选择的参考对象不同。

⑤ 由于作用力和反作用力的作用点不在同一物体上，因此无法计算合力。

牛顿运动定律是基于所谓的基于绝对时空的远距离作用和相应的远距离作用。

遥远的物体之间不需要任何媒介，也不需要时间来传输它们之间的相互作用。也就是说，交互

无限速度传输。

除了上述基本点之外，在牛顿时代，人们还理解了相互作用。例如重力和磁铁之间的磁力

力和接触物体之间的力沿着相互作用物体的连线方向，并且相互作用物体

身体的移动速度在正常速度范围内。

在这种情况下，牛顿从实验中发现了第三定律。 “每一个行动总是会产生同等的反应，

比较对立；换句话说，两个物体之间的相互作用总是相等的，并且每个物体都指向另一个物体。 “行动与反应

大小相等、方向相反、共线、相互作用、同时发生且具有相同性质的力通常是我们关于该主题的教学内容。

本法所强调的内容。而且，在一定范围内，牛顿第三定律与物体系统的动量守恒密切相关。

的。

但随着人们对物体之间相互作用的理解的发展，电和磁之间的联系在 19 世纪被发现，建立了

理解电场和磁场的概念；除了沿连接方向的静止电荷之间相互作用的库仑力之外，还发现移动电荷

它还受到磁场力，即洛伦兹力的影响；移动的电荷会激发磁场，因此两个移动的电荷之间存在相互作用。

力量。在电磁现象研究的基础上，麦克斯韦（1831-1879）在1855年至1873年间完成了电学的研究。

全面综合磁现象及其规律，建立了系统的电磁理论，发现电磁作用通过电磁场以有限速度发生。

（光速c），后来被电磁波的发现所证实。

物理学的进一步发展表明，牛顿第三定律并不适用于所有相互作用。如果我们谈论静电

电荷之间的库仑相互作用是沿着两个电荷之间的连接方向，静电​​相互作用可以看作是一种以“无限速度”传递的增压力。

距离作用，所以牛顿第三定律仍然适用，那么，对于运动电荷之间的相互作用，牛顿第三定律

它不再适用。如图所示。移动电荷 B 通过激发磁场对移动电荷 A 施加的力为（不沿 AB

（连线），而运动电荷A的磁场此时对电荷B没有作用力（它们之间的库仑力图中未示出）。取决于

可见此时作用力没有反作用力，作用力和反作用力定律在这里失效。

实验证明，通过电磁场传输的近距离效应总是存在时间延迟。存在延迟效应

牛顿第三定律显然不适用于相互作用。事实上，只有沿着连接两个物体的方向的效果（称为

在有精神力的情况下）并且这个作用的传递时间可以忽略不计（即可以看作是远距离的直接作用），牛顿第三定理

法律是有效的。

然而，在牛顿力学体系中，与第三定律密切相关的动量守恒定律是普遍的自然定律。

法律。在涉及电磁相互作用的情况下，动量的概念应从真实物体的动量扩展到包括场的动量；来自真实物体的动量

物体粒子的机械动量守恒扩展到所有粒子和场的总动量守恒，从而使动量守恒定律成为普遍守恒定律。

恒定律。

物理力学的出现和发展是力学学科发展的重要趋势，是推动现代工程技术发展的重要一步。

需要手段。自20世纪40年代至今，由于尖端技术和基础科学的不断发展和进步，力学面临着

超高温、超高压等特殊条件下的大量问题。中国著名机械师钱学森在20世纪50年代初提出：

应建立物理力学学科。其洞察力把握了力学发展的大势，预见了力学未来的快速发展。

结果。

人类社会科学技术的不断发展，为物理力学的研究提供了更多的条件。纵观过去五十年，

在物理力学的发展中，值得一提的是液体理论的重大进展。 1972 年，麦克唐纳等人。计算等压线

各种液体的结果和实测数据推动了液体理论的研究。 1997年，Wilson提出使用重整化群理论

在解决关键现象方面取得了重大进展。近20年来，基于耗散结构理论的非平衡系统研究也取得了一定进展。

取得了突破。直到20世纪50年代之后，尤其是随着计算机的不断进步，原子和分子物理学才重新受到关注。

应用极大地促进了本学科的发展。其他技术如分子束技术、光散射技术、中子衍射技术等也已成为

为了研究固体和液体的微观结构，它是一种有效的手段。此外，高压技术可产生超过1000万个大气压的高压

有条件的话，高倍电子显微镜可以用来观察原子尺度等现象。新技术和发明为进一步研究物理学提供了机会

力学提供了有利的条件。