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2021-10-10
第一:任何一個物體在不受外力作用時,總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.
第二:物體的加速度跟物體所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同
第三:兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一直線上,大小相等,方向相反
“牛頓第三定律告訴我們,總得留下點什么”是《星際穿越》里庫珀說的。牛頓第三定律是表述力與反作用力的,相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即F=-F。永恒號脫離黑洞的過程是一個不斷加速直到達(dá)到黑洞第三宇宙速度的過程,每一次加速都得點燃燃料,當(dāng)Ranger1和2都沒有燃料了而永恒號尚未達(dá)到目標(biāo)加速度之時,唯有拋棄兩個飛船的質(zhì)量,用動量守恒換得更小的質(zhì)量與更高的脫離速度。(M+2m)V1=MV2+2m(-V3),M是永恒號母船質(zhì)量,m是Ranger質(zhì)量,V1是初始速度,V2是拋棄兩個Ranger后的到達(dá)的速度,V3是脫離的Ranger速度,因為是被黑洞吸引向下,所以是負(fù)的。其中V2一定大于V1,拋棄兩個飛船的質(zhì)量就是為了從V1提速到脫離速度V2。動量守恒是牛頓定律的推論,所以庫鉑這么說自然也是對的。
牛頓第三定律是通過實驗得到的,實驗1.在桌面上放兩輛相同的小車,兩車用細(xì)線套在一起,兩車間夾一彈。當(dāng)用火燒斷線后,兩車被彈開,所走的距離相等。實驗2.在桌面上并排放上一些圓桿,可用靜電中的玻璃棒。在棒上鋪一塊三合板,板上放一輛遙控電動玩具小車。用遙控器控制小車向前運(yùn)動時,板向后運(yùn)動;當(dāng)車向后運(yùn)動時板向前運(yùn)動。實驗3.用細(xì)線拴兩個通草球,當(dāng)兩個通草球帶同種電荷時,相互推斥而遠(yuǎn)離;當(dāng)帶異種電荷時,相互吸引而靠近。實驗4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時,放手小車兩車被推開;當(dāng)異名磁極接近時,兩輛小車被吸攏。實驗5.把兩輛能站人的小車放在地面上,小車上各站一個學(xué)生,每個學(xué)生拿著繩子的一端。當(dāng)一個學(xué)生用力拉繩時,兩輛小車同時向中間移動。實驗分析:①相互性:兩個物體間力的作用是相互的。施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的,分別把這兩個力叫做作用力和反作用力。②同時性:作用力消失,反作用力立即消失。沒有作用就沒有反作用。③同一性:作用力和反作用力的性質(zhì)是相同的。這一點從幾個實驗中可以看出,當(dāng)作用力是彈力時,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等。④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一條直線上。實驗6.用兩個彈簧秤對拉,觀察兩個彈簧秤間的作用力和反作用力的數(shù)量關(guān)系可以得到以下結(jié)論。兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上。
力到底是什么?而牛頓在他1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中對力是什么就已經(jīng)有了一個清晰的認(rèn)識,并且用牛頓第三定律的形式表述了出來。牛頓第三定律是這樣說的:兩個物體之間的作用力和反作用力,總是同時在同一條直線上,大小相等,方向相反。牛頓第三定律到底說了啥?它揭示了力的本質(zhì)。力的本質(zhì)是啥?力的本質(zhì)就是相互作用。因為力就是相互作用,才有作用力和反作用力一說。整個牛頓第三定律就是對力這個概念和性質(zhì)的本質(zhì)闡述。力的性質(zhì)是力是一個物體(物體A)對另一個物體(物體B)的作用,物體A對物體B的作用力和物體B對物體A的作用力是相互的,同時產(chǎn)生同時消失的,而且這兩種作用力大小相等、方向相反,并且同時在同一條直線上。
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