牛頓第三定律(作用與反作用定律)
作用力與反作用力是物質間相互作用的必然產物,大小相等、方向相反。它們並非孤立存在,而是同時產生於作用者與受作用者之間。因此,作用力和反作用力是不可能單獨存在的配對。
在一個孤立系統中,如果只有一個物體,它不會受到任何力的作用。如果系統中同時存在兩個物體,它們施加於彼此的力將始終大小相等、方向相反,且沒有先後發生之分。


儘管作用力與反作用力總是大小相等、方向相反,但它們的作用對象卻不同。舉例來説,如果物體A施加萬有引力於物體B(作用力),物體B同時施加萬有引力於物體A(反作用力)。
需要特別注意的是,作用力與反作用力並非是作用對象自身的力,而是由不同的作用對象互相施加的力。
中世紀曾有哲學家提出,因果關係是不對稱的,一個物體的作用只能影響另一個物體,而不能受到其影響。然而,牛頓的第三定律否定了這種觀點,強調了作用與反作用的同時性與平等等性。
值得注意的是,作用力與反作用力雖然大小相等、方向相反,但它們的本質不一定相同。例如,物體之間的萬有引力作用力與反作用力都是萬有引力。
- 作用與反作用
- 物質間交互作用
- 大小相等
- 方向相反
- 配對
- 孤立系統
- 行動與承受者
- 非對稱因果關係
- 萬有引力
反作用力意思:物理學的基本原理
反作用力是指作用力與其伴生的、大小相等、方向相反的力。在物理學中,這是牛頓第三運動定律的基本原理,它指出:每一個作用力,必有一個大小相等、方向相反的反作用力。
反作用力的具體應用
反作用力在許多日常生活中和科學領域中都有著重要的應用。以下是幾個例子:
情境 | 作用力 | 反作用力 |
---|---|---|
步行 | 腳向後推地板 | 地板向前推腳 |
游泳 | 手划水 | 水推手向後 |
火箭發射 | 火箭噴出燃氣 | 燃氣推火箭向前 |
彈簧 | 彈簧被壓縮 | 彈簧推出物體 |
反作用力的影響
反作用力對物理世界具有以下影響:
- 運動的改變:反作用力會改變物體的運動狀態,例如速度、方向或加速度。
- 平衡的維持:反作用力在許多情況下對維持平衡至關重要,例如走路和游泳。
- 能量的轉移:反作用力涉及能量的轉移,例如火箭通過燃燒燃料來產生反作用力,從而獲得推力。
反作用力與動量
反作用力和線性動量息息相關。根據動量守恆定律,一個系統的總動量在所有時間點保持不變。這意味著作用力和反作用力之間的動量相等且相反。
反作用力的公式
反作用力可以用下式表示:
F_反 = -F_作
其中:
- F_反是反作用力
- F_作是作用力
結論
延伸閲讀…
牛頓第三運動定律 – 維基百科
作用力_百度百科
反作用力是物理學中的一個基本原理,它涉及到大小相等、方向相反的成對力。反作用力在各種物理現象和日常活動中發揮著關鍵作用,從運動的改變到能量的轉移。瞭解反作用力對於理解自然世界至關重要。