- 寫給孩子的趣味力學(xué)
- (蘇)雅科夫·伊西達洛維奇·別萊利曼
- 721字
- 2019-12-27 16:33:58
1.8 作用力與反作用力
仔細觀察圖1-5,你覺得作用在兒童氣球的作用力有幾個?你可能會脫口而出:“氣球的牽引力、繩子的牽引力和墜子的重力?!眲e急,看完下面的講解再來回答,一定不會是現(xiàn)在這個答案了。

圖1-5 作用在兒童氣球下面的墜子上的力是P、Q、R。請問反作用力在哪
不知道大家有沒有留意過自己開門時的力:手臂上的肌肉收縮起來,將門的兩端拉近和將你與門的距離拉近的是相同的力。這時候存在著兩個作用力,一個作用在你的身體上,一個作用在門上。如果是你推開門的話,那就是你的身體和門被力推開。
其實,不管是什么性質(zhì)的力,它們的情況都與上面所說的肌肉力量一樣“成雙成對”。施力的物體受一個力,還有一個是加在受力的物體上的。
“作用力等于反作用力”就是能概括上面一段內(nèi)容的力學(xué)定律。存在于宇宙間的力沒有一個是“孤單”的,當表現(xiàn)出力的作用時,在別的地方必定有與之相反且相等的力,它們兩個力作用在兩點之間,使之相近或相離。
我們回過頭來思考本節(jié)開頭提出的問題。如圖1-6所示:

圖1-6 反作用力是P1、Q1和R1(圖1-5的答案)
既然每個力都有正好與之相等但方向相反的力,那么加在系氣球的線上的力就是與力P相對的力,它是由氣球的線傳導(dǎo)到氣球的(圖1-6的力P1);手上的力是與力Q相對的力(圖1-6的力Q1);地球引力吸引墜子,反過來,墜子也吸引著地球,所以地球上的引力與力R相對(圖1-6的力R1)。
還有這樣一個問題:將一節(jié)繩子的兩頭分別加上一千克的力并向相反方向拉扯,這時有多少張力存在于繩子上?仔細讀一遍問題,再回想剛才說的“作用力等于反作用力”。答案出來了,是一千克。這是因為一對相反且相等的力組成了這節(jié)繩子上的“一千克的張力”。說“有兩個一千克的力將繩子拉向方向相反的兩頭”與“有一千克的力作用在繩子上”沒有區(qū)別。