1、关于牛顿第三定律的三个问题牛顿第三定律使得人们从相互作用这个联系的观点出发，由此及彼地解决力和运动问题。为了便于理解和区别，我们可以讨论实验情境中一些具体的易于疏忽或混淆的三个问题，首先，要正确理解牛顿第三定律内涵的两个方面；其次，在这里要把一对作用力和反作用力与一对平衡力区别开来。情境如图，将两个完全相同的弹簧测力计串联起来。左断固定在墙上，右端用手拉。我们会看到：1.用力较大时两弹簧都伸得较长，用力较小时两弹簧都伸得较短；2.在任何情况下两弹簧测力计的读数总是一样大。问题1这里出现哪些力？向右的力有哪些？有没有向左的力？活动1同学们可以陈述自己的观点或阅读分析下面A、B、C三位同学的对话中
2、所隐含的观点。A.没有。因为是向右拉的，这个力从第一个弹簧传给第二个弹簧，再传给墙，都是向右的。B.墙给了第二个弹簧一个向左的力拉住它，否则它就被拉跑了。A.不可能，墙是死的，不会用力。C.第二个弹簧也给第一个弹簧一个向左的力拉住它，否则它也会被拉跑了。A.这到可能，被拉长了的弹簧有一种收缩力，把东西拉回来。C.那么你该承认，第一个弹簧也会给手一个向左的力。A.是的，手拉弹簧时，能感觉到弹簧有向回拉的力。上面对话中A同学的看法中隐含着观点：有生命、在运动或发生形变的物体，即活着的物体才可以对其它物体施力；而无生命、静止或“没有形变”的物体不能对其它物体施力。然而牛顿认为：力总是物体之间的相互作
3、用，不论物体有无生命、是否运动、有无形变、是否接触、人主观怎样等等，物体A对物体B有力的作用时，物体B也一定同时对物体A有力的作用。如果前者叫做作用力，后者就叫做反作用力。当然可以把后者叫作用力，前者叫做反作用力。总之，作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失。没有先后、因果之分。问题2这些力大小相等吗？活动2同学们可以陈述自己的观点或阅读分析下面A、B、C、D三位同学的对话中所隐含的观点。A.向右的力大小相等，它们从一个物体传到另一个物体，其实就是同一个力。C.第二个弹簧向左拉第一个弹簧的力与手向右拉它的力大小相等，这是第一个弹簧静止不动的平衡条件。B.墙向左拉第二个弹簧的力也与第一
4、个弹簧向右拉它的力大小相等，这是第二个弹簧静止不动的平衡条件。A.依你们说，六个力的大小都相等喽。D.第二个弹簧向左拉第一个弹簧的力与第一个弹簧向右拉第二个弹簧的力大小相等，是因为实验显示两弹簧测力计的读数相等。上面对话中A同学的看法中隐含着观点：力可以从一个物体传递到另一个物体。这种看法也是站不住脚的，其一，施力和受力的物体已经变换了，那么这些力就不是同一个力了；其二，既然不是同一个力，就不能武断地认为这些力大小是相等的，实际上，力每经过一个有质量和加速度的物体就会被“截留”了一部分，传递给下一个物体的是“剩余”部分。至于D同学的看法中隐含着观点：因为第一个弹簧对第二个弹簧的力的作用效果与第
5、二个弹簧对第一个弹簧的力的作用效果相同，所以这两个力大小相等。然而这会使人们误认为，如果作用力和反作用力的作用效果不同，那么作用力与反作用力的大小也不相等。其实，力的作用效果不仅与力有关，还与受力物体的惯性和弹性，即质量和劲度系数有关；确切地说，一弹簧的形变决定了一弹簧对二弹簧的作用力的大小，同时也是二弹簧对一弹簧的作用力的反映，反之亦然。因此，牛顿认为：这里有三对作用力和反作用力，作用力和反作用力必属同一种性质的力，每一对作用力和反作用力没有先后、因果之分，且大小相等、方向相反。另外这里由于所有物体都是静止的，根据两个弹簧的平衡条件才有六个力的大小都相等，否则要另当别论。问题3一对作用力和反
6、作用力与一对平衡力有何区别？活动2同学们可以陈述自己的观点或阅读分析下面A、B、C三位同学的对话中所隐含的观点。A.作用力与反作用力既然大小相等、方向相反，那么它们的合力也为零喽。B.作用力与反作用力不是共点力，是不能进行合成的。C.对呀！作用力与反作用力是作用在不同物体上的！上面对话中A同学的看法中隐含着观点：只要是大小相等、方向相反的力，就可合成并得到结果是合力为零。那么，作用力与反作用力能否进行合成运算呢？在高中阶段，考察几个力能否合成，严格讲，要看这几个力是不是作用于同一物体上的同一点，如果只考察力的改变物体运动状态方面的作用效果（而不考察力的改变物体形状方面的作用效果），可以宽限到这几个力是不是作用于同一物体上的共点力。所以，B、C的说法也有不当之处。因此，作用在同一物体上的一对大小相等、方向相反的力使物体运动状态发生改变的效果互相抵消，使物体达到平衡，所以合力为零。作用力和反作用力虽然也是一对大小相等、方向相反的力，但它们分别作用在不同的物体上，使不同物体运动状态发生改变的效果不能互相抵消，所以不能进行力的合成，更没有合力为零的结论了。