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牛頓第三定律的概念?

更新時間:2023-10-15 文章作者:admin2 信息來源:http://wuliok.com 閱讀次數:

牛頓第三定律
內容:兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。
說明:要改變一個物體的運動狀態,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。
另需要注意:
(1)作用力和反作用力是沒有主次、先后之分。同時產生、同時消失。
(2)這一對力是作用在不同物體上,不可能抵消。
(3)作用力和反作用力必須是同一性質的力。
(4)與參照系無關。 J56物理好資源網(原物理ok網)

什么是牛頓第三運動定理?

牛頓第三運動定理 個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。

表達式:F1=F2,F1表示作用力,F2表示反作用力。



說明:要改變一個物體的運動狀態,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。

適用范圍:

牛頓運動定律是建立在絕對時空以及與此相適應的超距作用基礎上的所謂超距作用,是指分離的物體間不需要任何介質,也不需要時間來傳遞它們之間的相互作用.也就是說相互作用以無窮大的速度傳遞.

除了上述基本觀點以外,在牛頓的時代,人們了解的相互作用.如萬有引力、磁石之間的磁力以及相互接觸物體之間的作用力,都是沿著相互作用的物體的連線方向,而且相互作用的物體的運動速度都在常速范圍內.

在這種情況下,牛頓從實驗中發現了第三定律.“每一個作用總是有一個相等的反作用和它相對抗;或者說,兩物體彼此之間的相互作用永遠相等,并且各自指向其對方.”作用力和反作用力等大、反向、共線,彼此作用于對方,并且同時產生,性質相同,這些常常是我們講授這個定律要強調的內容.而且,在一定范圍內,牛頓第三定律與物體系的動量守恒是密切相聯系的.

但是隨著人們對物體間的相互作用的認識的發展,19世紀發現了電與磁之間的聯系,建立了電場、磁場的概念;除了靜止電荷之間有沿著連線方向相互作用的庫侖力外,發現運動電荷還要受到磁場力即洛倫茲力的作用;運動電荷又將激發磁場,因此兩個運動電荷之間存在相互作用.在對電磁現象研究的基礎上,麥克斯韋(1831-1879)在1855~1873年間完成了對電磁現象及其規律的大綜合、建立了系統的電磁理論,發現電磁作用是通過電磁場以有限的速度(光速c)來傳遞的,后來為電磁波的發現所證實.

物理學的深入發展,暴露出牛頓第三定律并不是對一切相互作用都是適用的.如果說靜止電荷之間的庫侖相互作用是沿著二電荷的連線方向,靜電作用可當作以“無窮大速度”傳遞的超距作用,因而牛頓第三定律仍適用的話,那么,對于運動電荷之間的相互作用,牛頓第三定律就不適用了.如圖所示.運動電荷B通過激發的磁場作用于運動電荷A的力為 (并不沿AB的連線),而運動電荷A的磁場在此刻對B電荷卻無作用力(圖中未表示它們之間的庫侖力).由此可見,作用力 在此刻不存在反作用力,作用與反作用定律在這里失效了.

實驗證明:對于以電磁場為媒介傳遞的近距作用,總存在著時間的推遲.對于存在推遲效應的相互作用,牛頓第三定律顯然是不適用的.實際上,只有對于沿著二物連線方向的作用(稱為有心力),并可以不計這種作用傳遞時間(即可看做直接的超距作用)的場合中,牛頓第三定律才有效.

但是在牛頓力學體系中,與第三定律密切相關的動量守恒定律,卻是一個普遍的自然規律.在有電磁相互作用參與的情況下,動量的概念應從實物的動量擴大到包含場的動量;從實物粒子的機械動量守恒擴大為全部粒子和場的總動量守恒,從而使動量守恒定律成為普適的守恒定律.J56物理好資源網(原物理ok網)

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