小时候总爱趴在阳台看楼下的小朋友玩滑板,看着他们脚一蹬地面,身体就带着滑板 “嗖” 地滑出去,当时只觉得好玩,直到后来学了物理才知道,这背后藏着一个超有意思的科学规律 —— 牛顿第三定律。可能有人一听到 “定律” 俩字就觉得头大,担心全是枯燥的公式和术语,其实完全不用怕,这个定律就像空气一样,时时刻刻围绕在我们身边,只要细心观察,就能发现它的踪迹。
就拿大家每天都要做的走路来说吧,你有没有想过,为什么我们抬起脚、迈开步,身体就能往前移动?其实当你的脚向后蹬地面的时候,地面也在悄悄给你一个向前的力。这就像两个人互相推对方,你推对方的力气越大,对方推你的力气也越大,只不过在这里,“对方” 变成了我们脚下的大地。这种 “你给我一个力,我就还你一个大小相等、方向相反的力” 的现象,就是牛顿第三定律最核心的内容。它还有个更专业的说法,叫做 “作用力与反作用力”,但不管名字多复杂,本质上都是 “相互” 这两个字在起作用。

除了走路,很多我们觉得 “理所当然” 的事,其实都离不开牛顿第三定律的帮忙。比如游泳的时候,为什么我们挥动手臂、蹬动双腿,身体就能在水里前进?那是因为当我们的手脚对水施加一个向后的力时,水也会对我们的手脚施加一个向前的反作用力,这个反作用力推着我们在水里 “乘风破浪”。要是没有这个反作用力,就算我们再用力挥舞手脚,也只能在原地打转,就像被困在泥潭里一样,怎么都动不了。
还有大家小时候可能都玩过的气球,只要把吹满气的气球口松开,气球就会 “呼呼” 地往相反方向飞出去,这也是牛顿第三定律在 “搞鬼”。当气球里的气体向外喷出时,气体会对气球产生一个反作用力,这个反作用力推着气球向前飞。其实火箭升空的原理和气球飞出去的原理是一样的,火箭通过燃烧燃料,产生大量高温高压的气体,这些气体从火箭底部的喷口高速喷出,同时对火箭产生一个向上的反作用力,这个反作用力就是火箭能够挣脱地球引力、飞向太空的 “动力源泉”。虽然火箭比气球复杂多了,但它们背后的科学道理却是相通的,是不是觉得很神奇?
再说说我们平时骑自行车吧,当我们用力蹬脚踏板的时候,自行车为什么能向前走?这其实和车轮与地面之间的相互作用有关。当我们蹬脚踏板时,会带动后轮转动,后轮转动时会对地面施加一个向后的力,而地面则会对后轮施加一个向前的反作用力,这个反作用力就是自行车前进的动力。不过前轮的情况和后轮不太一样,前轮是被自行车带着向前运动的,在运动过程中,地面会对前轮产生一个向后的摩擦力,这个摩擦力其实也是一种反作用力,它阻碍自行车前进,但正是因为有了这个摩擦力,我们才能通过转动车把来改变自行车的前进方向,要是没有这个摩擦力,自行车就会像在冰面上一样,根本没法控制方向,只能一直往前冲,想想都觉得危险。
可能有人会问,既然作用力和反作用力大小相等、方向相反,那为什么有时候我们能推动一个物体,而有时候却推不动呢?比如我们能推动一张桌子,却推不动一堵墙,这是怎么回事呢?其实这和物体的受力情况有关。当我们推桌子的时候,桌子受到我们施加的推力,同时还受到地面的摩擦力,当我们施加的推力大于地面给桌子的最大静摩擦力时,桌子就会被推动;而当我们推墙的时候,墙受到我们施加的推力,同时墙也受到地面的作用力,由于墙和地面之间的连接非常牢固,地面给墙的作用力足以抵消我们施加的推力,所以墙不会被推动。但这并不意味着反作用力不存在,当我们推墙的时候,墙也会对我们施加一个大小相等的反作用力,只不过这个反作用力被我们身体的肌肉力量抵消了,所以我们感觉不到自己在 “被推”,但如果我们站在一个滑板上推墙,就会发现自己会被墙推得向后退,这就是反作用力在 “显灵” 了。
还有一个很有意思的例子,就是两个人在冰面上互相推对方,不管其中一个人用多大的力气推另一个人,两个人都会向相反的方向后退,而且后退的距离可能不一样,但他们受到的作用力和反作用力的大小却是相等的。这是因为后退的距离不仅和力的大小有关,还和两个人的质量有关,质量越大的人,在相同的力的作用下,后退的距离就越小;质量越小的人,后退的距离就越大。就像一个大人和一个小孩在冰面上互相推对方,小孩肯定会比大人退得更远,但这并不是因为大人推小孩的力气比小孩推大人的力气大,而是因为小孩的质量比大人小,所以在相同的反作用力作用下,小孩的运动状态更容易改变。
其实牛顿第三定律不仅在生活中随处可见,在很多科技发明中也发挥着重要作用。比如直升机,它之所以能悬停在空中,还能自由地上升、下降、前进、后退,就是因为直升机顶部的螺旋桨在高速旋转时,会对空气施加一个向下的力,而空气则会对螺旋桨施加一个向上的反作用力,这个反作用力叫做 “升力”,当升力等于直升机的重力时,直升机就能悬停在空中;当升力大于重力时,直升机就能上升;当升力小于重力时,直升机就能下降。同时,直升机尾部的小螺旋桨也起到了重要作用,它通过旋转对空气施加力,空气对它产生反作用力,这个反作用力可以抵消直升机顶部螺旋桨旋转时产生的扭力,防止直升机绕着自身的轴线旋转,让直升机能够稳定地飞行。
还有我们平时用的锤子,当我们用锤子敲钉子的时候,锤子对钉子施加一个向下的力,钉子也会对锤子施加一个向上的反作用力,这个反作用力会让我们感觉到锤子在 “反弹”。不过正是因为有了这个反作用力,钉子才能被敲进木头里,要是没有这个反作用力,锤子敲在钉子上就会像敲在棉花上一样,根本起不到任何作用。而且我们用的锤子通常都是头部比较重,这也是为了在敲击的时候能够产生更大的作用力,从而让钉子受到更大的反作用力,更容易被敲进木头里。
再说说划船吧,当船夫用船桨划水的时候,船桨会对水施加一个向后的力,水就会对船桨施加一个向前的反作用力,这个反作用力推着船向前行驶。而且船夫划水的力度越大,船前进的速度就越快,这就是因为作用力越大,反作用力也越大。同时,船在行驶过程中还会受到水的阻力,这个阻力也是一种反作用力,它会阻碍船的前进,所以船夫需要不断地划水,才能克服水的阻力,让船持续前进。要是船夫停止划水,船就会在水的阻力作用下慢慢停下来,这也从侧面说明了反作用力的存在。
可能很多人都没有意识到,我们每天的生活其实都离不开牛顿第三定律,它就像一个隐形的 “助手”,默默地帮助我们完成各种事情。从走路、吃饭、喝水,到出门坐车、坐飞机、坐船,再到看到的火箭升空、卫星绕地球飞行,背后都有牛顿第三定律的身影。虽然这个定律已经被发现了几百年,但它依然在我们的生活和科技发展中发挥着重要作用,帮助我们解决一个又一个难题,实现一个又一个梦想。
有时候想想,科学真的很奇妙,它能把那些看似毫无关联的事情串联起来,用一个简单的规律去解释复杂的现象。牛顿第三定律就是这样一个神奇的规律,它让我们明白,世界上的力都是相互的,你对世界施加什么样的力,世界也会对你施加什么样的力。就像我们待人接物一样,你对别人友善,别人也会对你友善;你对别人付出真心,别人也会对你付出真心。这种 “相互” 的关系,不仅存在于科学中,也存在于我们的生活中。那么,当你下次看到有人滑滑板、游泳或者放飞气球的时候,会不会想起这个藏在背后的科学规律,会不会对身边的世界多一份好奇和探索的欲望呢?
免责声明:文章内容来自互联网,版权归原作者所有,本站仅提供信息存储空间服务,真实性请自行鉴别,本站不承担任何责任,如有侵权等情况,请与本站联系删除。
转载请注明出处:你推世界一下,世界也在悄悄推你 —— 藏在生活里的牛顿第三定律 https://www.7ca.cn/zsbk/zt/59742.html