正确理解和运用牛顿第三定律

一、物体间力的作用是相互的

用手拍打桌子，手对桌子施加了力，同时我们的手也会感到疼，这说明桌子对我们的手也施加了力；将两个磁铁绑在小车上，让它们同名磁极相对用手按住静置于光滑水平桌面上，放手后我们会看到两车都发生运动而远离，这说明两者之间有相互排斥力；许多的例子和实验可以发现，两个物体之间的作用总是相互的，物理学上把相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。

例1、下列说法正确的是( )

A．苹果从树上落下，落向地球，说明苹果受到了地球的作用力；而地球不动，说明地球没有受到苹果的作用力

B．汽车运动时，并没有别的物体在牵引它，因此汽车的牵引力就无施力物体 C．武术表演，运动员用力打出去的空拳，就没有受力物体

D．喷气式飞机飞行时，是依靠喷出的气体对飞机产生的巨大动力

［解析］根据物体间力的作用总是相互的，A错D对；力是一个物体对另一个物体的作用，所以任何一个力都既有受力物体又有施力物体，所以B、C错。

例2、物体放在水平桌面上，则（ ）

A. 物体所受的重力与桌面对它的支持力大小相等，这两个力是一对平衡力 B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C. 物体对桌面的压力就是物体的重力

D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力

［解析］A中的两个力都是同一个物体受到的，是一对平衡力，A对B错；C中的两个力受力物体和施力物体都不一样，性质也不同，只是大小方向一样而已，它们是两个不同的力，所以不能用“就是”， C错D对。 二、牛顿第三定律的探究与理解

牛顿第三定律就是研究一对作用力和反作用力之间的关系的。

研究一对作用力和反作用力之间的关系最先进的方法是用两传感器把两个力同时输入计算机，在课本上就有用这种方法研究得到的两力之间的关系图；最简单的研究方法是用两个弹簧秤钩着向相反方向拉，看两者示数关系。大量的实验事实表明：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，作用在同一直线上。而且从上面的实例还可以看出作用力与反作用力不作用在同一个物体上，性质相同，同时存在，同时消失。既然它们是作用在两个物体上，所以它们的作用效果也就不可能相互抵消。

例3、关于马拉车、车拉马的问题，下列说法中正确的是（ ） A. 马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B. 马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力

C. 马拉车不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小 D. 马拉车不动或车匀速前进时，才是马拉车的力与车拉马的力大小相等

［解析］马拉车和车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小始终相等。正确选项

1

为C。

值得注意的是车的运动状态是否变化，是由车受到的合外力决定的。当马拉车的力较小时，拉力与车受到地面的摩擦力大小相等，车保持静止；当马拉车的力大于车所受到的地面摩擦力时，车就开始起动并加速前进。另外一对作用力和反作用力，它们之间大小总是相等，这与相互作用的两个物体处于什么运动状态无关。

例4、下列说法中正确的是（ ）

A. 起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的拉力大于货物对钢索的拉力 B. 子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力 C. 大人和小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力 D. 将图钉揿入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的阻力大小是相等的

［解析］四个选项中的两个力都是作用力与反作用力的关系，无论两个相互作用的对象是什么运动状态，它们总是大小相等，所以D对。 三、利用牛顿第三定律转化研究对象求解一个未知力

B如果求取某个力直接研究它的受力物体难以求出，我们可以转化

A研究对象，通过研究相互作用的另一个物体求出它的反作用力，再利

θ用牛顿第三定律得到所求的力。

例5、两个重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，

如图所示，滑块A、B的质量分别为m1、m2，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2，已知两滑块一起从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，求滑块B施给A的摩擦力的大小和方向。

［解析］A在斜面方向所受的力个数比B在斜面方向所受的力个数要多，所以研究B比研究A要简单。

滑块A与B之间有无摩擦力作用呢？假设它们之间无摩擦力作用，则滑块B下滑的加速度必将大于滑块A下滑的加速度，滑块A和B就不可能以相同的加速度下滑，所以B必受到A对它的沿斜面向上的静摩擦力作用。

以A、B整体为研究对象，设它们下滑的加速度为a，则:

(m2m1)gsin1(m2m1)gcos(m2m1)a.

化简整理得agsin1gcos……① 再以滑块B为研究对象，有

m2gsinFfm2a……②

由①、②式联立解得滑块B受到的静摩擦力Ff1m2gcos，且方向沿斜面向上。则根据牛顿第三定律求得滑块B施给A的摩擦力的大小Ff1m2gcos，方向沿斜面向下。

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/作 者：江苏省如东县双甸高级中学 陈小红 发表时间：2010年1月11日

刊物名称：时代学习报（物理周刊）

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