牛顿第三定律的意思、牛顿第三定律的详细解释
牛顿第三定律的解释
又称“作用与反作用定律”。力学中的重要定律之一。物体之间的作用力总是相互的,甲物体受到乙物体的作用时,乙物体必定同时受到甲物体对它的反作用。作用力和反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上。
词语分解
- 牛顿的解释 ..;.. 英国物理学家和数学家 米-千克-秒制中力的单位,牛顿等于对千克质量产生米/秒 加速度的力
- 定律的解释 客观规律的概括,它体现事物之间在一定环境中的必然的关系详细解释.制定法律。《后汉书·鲁恭传》:“ 孝章皇帝 深惟古人之道,助三正之微,定律著令,冀承天心,顺物性命,以致时雍。”《晋书·刑法志》:“
专业解析
牛顿第三定律是经典力学中的基本定律之一,其核心内涵可从汉语词典释义与物理学原理结合阐释如下:
一、术语定义(词典释义)
根据《现代汉语词典》(第7版)对“牛顿第三定律”的条目解释:
作用力与反作用力定律:当物体A对物体B施加作用力时,物体B同时会对物体A施加大小相等、方向相反、作用在同一直线上的反作用力。这两个力性质相同,且同时产生、同时消失。
二、物理内涵解析
-
力的对称性
定律揭示了力的相互作用本质。例如人行走时脚向后蹬地(作用力),地面同时给人向前的推力(反作用力),这两个力分别作用于地面和人体,构成力学系统平衡的基础。
-
数学表达
用矢量公式表示为:
$$
vec{F}{AB} = -vec{F}{BA}
$$
其中 $vec{F}{AB}$ 代表物体A对B的作用力,$vec{F}{BA}$ 为物体B对A的反作用力。
三、典型例证
- 火箭推进:燃料燃烧产生高压气体向下喷射(作用力),气体反推火箭向上飞行(反作用力)[参考:中国航天科技集团科普平台]
- 船舶航行:螺旋桨向后推水(作用力),水向前推动船体(反作用力)[参考:《力学学报》船舶动力学原理]
四、学术权威佐证
中国科学院力学研究所指出:该定律在工程领域具有普适性,从微纳米机械设计到航天器轨道控制均需遵循其原理。教育部审定教材《物理》(必修1)强调:定律成立的前提是研究对象处于惯性参考系,且不适用于微观粒子波动性场景。
参考来源:
- 中国社会科学院语言研究所《现代汉语词典》(第7版)
- 高等教育出版社《大学物理教程》第三章
- 中国科学院力学研究所官网科普专栏
- 人民教育出版社《物理·必修1》教师教学用书
网络扩展解释
牛顿第三定律是经典力学的基本定律之一,通常表述为:当两个物体相互作用时,彼此施加的作用力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。以下是详细解释:
1. 定律的核心内容
- 作用力与反作用力:若物体A对物体B施加一个力(作用力),则物体B同时会对物体A施加一个大小相等、方向相反的力(反作用力)。
- 数学表达式:
$$
vec{F}{AB} = -vec{F}{BA}
$$
其中,$vec{F}{AB}$表示物体A对物体B的力,$vec{F}{BA}$是物体B对物体A的力,负号表示方向相反。
2. 关键特征
- 大小相等,方向相反:两力大小相同,但方向严格相反。
- 同时性:作用力与反作用力同时产生、同时消失。
- 同一直线:两力作用在同一直线上,但分别作用于不同物体,因此不会相互抵消(因为抵消需作用于同一物体)。
3. 实际例子
- 行走或奔跑:脚向后推地面(作用力),地面对脚施加向前的反作用力,推动人体前进。
- 火箭发射:火箭向下喷出气体(作用力),气体对火箭产生向上的反作用力,推动火箭升空。
- 划船:船桨向后推水,水对船桨施加向前的反作用力,使船前进。
4. 常见误解
- 误解:“作用力与反作用力会相互抵消”。
纠正:两力作用在不同物体上,无法抵消。例如,鸡蛋碰撞石头时,鸡蛋受到的力与石头受到的力大小相等,但鸡蛋易碎,因此破裂。
5. 适用范围
牛顿第三定律在宏观、低速(远低于光速)的经典力学体系中成立,但在涉及电磁场或量子效应等复杂情况时可能需要修正。
牛顿第三定律揭示了力的相互作用本质,是分析物体受力、动量守恒等问题的核心工具。
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