牛頓第三運動定律

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一、牛頓第三運動定律二、牛頓第三運動定律的特性三、牛頓第三運動定律常見之例子四、平衡力 1 範例 1 範例 2

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一、牛頓第三運動定律

牛頓從不同情形的探討中發現：若施力體施一個作用力給受力體，則受力體亦必同時施一個反作用力給施力體，此兩力量值相等、方向相反，這稱為牛頓第三運動定律。

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二、牛頓第三運動定律的特性

1. 作用力與反作用力必定同時發生，同時消滅。 2. 作用力與反作用力是作用在不同的兩個物體上，故兩力雖然量值相等，方向相反，卻不能互相抵消。

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三、牛頓第三運動定律常見之例子

1.游泳時，手向後划水，身體往前滑出。 2.穿溜冰鞋站在結冰的地上，面牆而立，以手推牆，牆屹立不動，人往後退。 3.划船時，以槳抵岸，岸不移動，船離開岸邊駛出。 4.子彈向前射出時，槍枝往後退。 5.火箭或噴射機向後噴出大量廢氣，火箭或噴射機向前衝。 6.用力踢足球，球急射而出，腳隱隱作痛。

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四、平衡力

1. 如下圖所示，將一本書靜置在桌上時，有兩對作用力與反作用力：

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(1) 地球對書本的吸引力書本對地球的吸引力。

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7 2. 書本受「地球對書本的吸引力」及「桌子對書本的正向力」，此二力的大小皆為書本的重量，但方向相反，所以使書本所受的總力為零，保持平衡。此二力稱為平衡力。下一頁有動畫哦！

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9 範例1

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牛頓第三運動定律甲的質量為 60 公斤，乙的質量為 40 公斤，兩人在溜冰場的水平冰面上，溜冰鞋與冰面之摩擦力不計，開始時都是靜止的。甲以 120 牛頓的平均力朝右作用在乙身上後，兩者分開，則施力期間甲的加速度大小為＿＿公尺 / 秒 2 ，方向＿＿＿；乙的加速度大小為＿＿公尺 / 秒 2 ，方向＿＿＿。

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解 1.F  ma  ＿＿＿。a 2. F_甲乙  F_乙甲由牛頓第三運動定律知，。 F m 2 120 2(m/s ) 60   _，向左 2 120 3(m/s )   _，向右

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11 如圖所示，甲、乙兩人以繩索水平拉扯一圓環向右等速度移動，若圓環兩端分別受拉力　與　，　　與　分別為繩拉甲與甲拉繩之力，　與　分別為繩拉乙與乙拉繩之力，下列敘述何者正確？（多選）範例2

2

平衡力與反作用力 1 T T2 2 F  F1  3 F  4 F 

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範例2

2

平衡力與反作用力 (A) 因為圓環向右等速度移動，故 (B) 　　　　，因為　和　互為作用力和反作用力 (C) 　　　　，因為　和　互為作用力和反作用力 (D) 　　　　，因為　和　互為作用力和反作用力 (E) 若繩子質量可忽略，則。 2 1 T  T 1 2 T  T T1 T₂ 1 2 F  F   2 F  1 F  3 4 F  F   3 F  4 F  1 2 3 4 F  F  F  F    

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13

1. 一對作用力與反作用力作用在不同物體上，彼此不

會抵消。

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系統等速移動： 1 2 1 2 3 4 3 4 1 2 1 2 F F F F F F F F T T T T  _ _{ }  _ _{ }   _ _{ }  與為一對作用力與反作用力與為一對作用力與反作用力與為一對平衡力，使圓環達力平衡            

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15 解 (A)錯：T2  T1。 (A) 因為圓環向右等速度移動，故 (B) 　　　　，因為　和　互為作用力和反作用力 2 1 T  T 1 2 T  T T1 T2 1 2 (B)錯：與T T 為一對平衡力。

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解 (C) 　　　　，因為　和　互為作用力和反作用力 (D) 　　　　，因為　和　互為作用力和反作用力 (E) 若繩子質量可忽略，則。 1 2 F  F   2 F  1 F  3 4 F  F   3 F  4 F  1 2 3 4 F  F  F  F     (C)(D)(E) 都正確。

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