用比较法探究作用力与反作用力的关系

2016-01-28刘佳音吉林省梨树县第一高级中学

科学中国人 2016年35期

刘佳音吉林省梨树县第一高级中学

用比较法探究作用力与反作用力的关系

刘佳音
吉林省梨树县第一高级中学

比较法是物理学习和研究中一种较常用的方法，通过对相似的物流概念、物理现象、物流规律等内容的比较，能够找到这些内容中所具有的一定的区别于联系，这样不仅能够加深对一种物理知识的印象，同时也有助于物理学习者举一反三，从而更精准的掌握更多的物理知识。作用力与反作用力是物理学习中一个非常重要的内容，在进行相互作用的物体的研究中，需要物理学习者对作用力与反作用力有一个清楚的认识，但是很多学生对于何为作用力，何为反作用力始终都没有清楚的认知。而利用比较法能够帮助物理学习者更好的掌握作用力与反作用力之间所具有的物理规律，所以比较法对于高中物理教学中作用力与反作用力一课来说是有着非常重要的意义与价值的。因此本文利用比较法探究了作用力与反作用力之间的关系，希望能够对高中物理教学的发展起到一定的推动作用。

比较法；作用力；反作用力

一、作用力与反作用力的基本特征

所谓的作用力与发作用力实际上是牛顿第三定律中所阐述的两个相互作用的物体间，他们所具有的作用力与反作用力是大小相等、方向相反，且作用在同一直线上的两个力。简单来讲，作用力与反作用力具有异向性、相等性、同时性与同一性。作用力与反作用力是作用在分别两个物体上的，而不是在一个物体上同时产生两个力。而且作用力与发作用力虽然方向不同、大小相等，但是却并不会相互抵消，也就是说作用力所产生的作用并不会因为反作用力而抵消，因为反作用力是作用力存在的必然结果，并不会改变作用力所产生的作用。虽然说大自然中有很多的力都能够满足作用力与反作用力方向相异、大小相同且在同一直线上的特点，但是即便满足这些条件仍然不能成为作用力与反作用力，因为两个力之所以成为作用力与反作用力还有一个非常关键的因素就是要有两个相互作用的物体。

二、作用力与反作用力的比较探究

一般来讲，比较是可以分为横向比较和纵向比较的。而作用力与反作用力在高中的物理课本中被安排在平衡力的物理知识之后，所以将作用力与反作用力与平衡力之间进行比较的话，可以看作是进行纵向比较，而将作用力与反作用力与彼此的冲量与功质之间的比较则就可以看作是横向比较。

首先从纵向比较上来看，一堆平衡力是要求两个力同时作用在同一物体上，虽然说这两个力并不一定是同一性质的力，但是这两个力必须要能够产生相互抵消的效果，而且就平衡力来说，能够让物体保持平衡的力并不一定非要同时产生，也并不一定会同时消失。但是在这一点上作用力与反作用力则不同，当作用力消失的时候反作用力是一定会消失的，而且无论作用力与反作用力哪个产生了变化，另一个都必然会随之变化。相较于平衡力来说，作用力与反作用力是两个相互作用的物体所产生的同一性质的力，换句话来说，作用力与反作用力是要求必须要有两个相互作用的力的，如果说单纯拿出两个受力的物体而不让这两个物体相互作用的话，这样产生的两个力也不会是作用力与反作用力，这就是作用力与反作用力和平衡力之间不同的地方。而且作用力与反作用力还有一个非常大的差距在于作用力与反作用力不会产生抵消效果，会各自产生一个效果，而平衡力则会形成抵消。

其次从横向比较上来看，作用力与反作用力之间的做功关系并不能够得出一个准确的规律性答案，而是要根据具体的情况进行具体的分析。当然，也不能说完全不确定，因为作用力与反作用力是否做功只要看生成作用力与反作用力的两个物体是否产生了位移。譬如说，在高中物理课本中在作用力与反作用力教学中有这样一道题，说一对相互作用的静摩擦力，如果说其中一个力对物体做了正功的话，那么另外一个力则必然做负功。虽然直观看上去这种决定性的话语很可能存有异议，不过这句话在作用力与反作用力的做功情况上来说是绝对正确的，因为静摩擦力下的物体是静止的，也就是说作用力与反作用力所产生的位移是相同的，那么他们产生的功只是方向不同而已。