求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

變更

前往: 導覽搜尋

牛顿第三运动定律

移除 1,259 位元組, 5 年前
無編輯摘要
==两种版本==
[[File:Weak Action and Interaction Law Example.svg|250px|right|thumb|当两个[[带电粒子]]都以相同速度 <math>\mathbf{v}</math> 移动时,带正电粒子 <math>+q</math> 会感受到[[电场力]] <math>\mathbf{F}_E</math> 、[[磁场力]] <math>\mathbf{F}_M</math> 与[[淨力]] <math>\mathbf{F}_T</math> ,带负电粒子 <math>-q</math> 会感受到电场力 <math>-\mathbf{F}_E</math> 、磁场力 <math>-\mathbf{F}_M</math> 与淨力 <math>-\mathbf{F}_T</math> 。注意到作用力 <math>\mathbf{F}_T</math> 和反作用力 <math>-\mathbf{F}_T</math> 不同线。在本图内,速度 <math>\mathbf{v}</math> 的大小不按比例绘製。]]作用与反作用定律又分为两种版本:强版本和弱版本。这里,第三定律所表述的是「弱版作用与反作用定律」。而「强版作用与反作用定律」,除了弱版作用与反作用定律所要求的以外,还要求作用力和反作用力都作用在同一条[[直线]]上。[[万有引力]]与[[静电]]力都遵守强版作用与反作用定律。可是,在某些状况下,作用力和反作用力并不同线(两作用点的连线)。例如,两个呈[[平移运动]]的[[电荷]],其平移速度相同,但是,并不垂直于两电荷的连线,由[[毕奥-萨伐尔定律#等速运动的点电荷所产生的电场和磁场|必欧-沙伐点电荷定律]]与[[洛伦兹力]]定律所算出的作用力和反作用力并不同线。这对力只遵守弱版作用与反作用定律。又例如,假设两个呈[[平移运动]]的电荷,其移动的速度相互垂直,则它们各自感受到的电磁力不遵守弱版作用与反作用定律。<ref name="Herb1980">{{cite book en|last=Goldstein|first=Herbert|title=Classical Mechanics|year=1980| location=United States of America | publisher=Addison Wesley| edition= 3rd| isbn=0201657023}}</ref>{{rp|7}}<ref name="Griffiths1998">{{citation| author=Griffiths, David J.|title=Introduction to Electrodynamics (3rd ed.)| publisher=Prentice Hall |year=1998|isbn=0-13-805326-X}}</ref>{{rp|349-351}}
== 牛顿的论述 ==
每一个作用力都对应著一个相等反抗的反作用力:也就是说,两个物体彼此施加于对方的力总是大小相等、方向相反。}}
[[File:Itokawa Towed By Horse.svg|right|350px|thumb|马拉石头案例示意图。同样颜色的两个向量标志代表一对作用力与反作用力。]]
牛顿用马拉石头的例子来解释。假设用马来拖拉石头,则马也会同样地被石头拖拉,因为分别在两端繫住马和石头的绳索,其施加于马的[[张力]] <math>\mathbf{T}_{\mathrm{h,s}}</math> 来自于石头的拖拉,会趋于将马拉向石头,如同其施加于石头的[[张力]] <math>\mathbf{T}_{\mathrm{s,h}}</math> 来自于马的拖拉,会趋于将石头拉向马一般,这力 <math>\mathbf{T}_{\mathrm{h,s}}</math> 会阻碍马的拖拉,如同力 <math>\mathbf{T}_{\mathrm{s,h}}</math> 会促使石头的前进一般。
| doi = 10.1088/0031-9120/27/2/011|bibcode = 1992PhyEd..27..112H }}</ref>其中一个力称为「作用力」;而另一个力则称为「反作用力」([[拉丁语|拉丁语]] ''actio'' 与 ''reactio'' 的翻译),又称「抗力」;两个力的大小相等、方向相反。它们之间的分辨,是纯然任意的;任何一个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」或「第三定律配对力」。<ref name=Halliday/>第三定律又称为「作用与反作用定律」。
[[File:Skaters showing newtons third law.svg|thumb|right|200px|两位溜冰者彼此施加作用力于对方。]]
如右图所示,两位溜冰者彼此施加于对方的力,大小相同,方向相反。虽然彼此施加的力的大小相同,两者各自的加速度并不一样。根据第二定律,质量较轻者的加速度比较大。
:这些句子没有清楚地表述出,[[作用力]]与[[反作用力]]是施加于不同的物体。并不是因为两道力恰巧大小相等、方向相反,它们就能够自动形成,符合第三定律的,一个「作用力-反作用力」的力对。
[[File:BookNormal.svg|thumb|right|200px|稳定置放在桌子上的书本感受到的各种力。]]
*作用力与反作用力问题时常会跟[[静态平衡]]({{lang|en|static equilibrium}})混淆。例如,思考这个句子:
::如右图所示,一本书稳定地置放在桌子上。书的[[重量]] <math>m\mathbf{g}</math> ,一道将它往下拉的力,与桌子的反作用力 <math>\mathbf{N}</math> ,一道将它往上推的力,两道力互相平衡。
==参阅==
[[File:Thirdlaw.ogv|200px|thumb|right|[[麻省理工学院]]物理教授[[瓦尔特·列文]]({{lang|zh|Walter Lewin}})讲解第三定律。<ref>Walter Lewin, [http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-01-physics-i-classical-mechanics-fall-1999/video-lectures/lecture-6/ Newton's First, Second, and Third Laws], Lecture 6. (14:11–16:00)</ref> ]]
*[[伊萨克·牛顿]]
*<!--link 反作用力-->
**牛顿第三定律
*[[物理学定律列表]]
{{经典力学}}
==参考文献==
1,399
次編輯