什么是作用力与反作用力?
作用力和反作用力的概念: 两个物体相互作用时,每个物体对另一个物体的作用力都有四个分量,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。其中相互垂直的两个分力分别叫做引力和不稳定力(或转动惯量);另外两个分力分别叫做冲力和惯性力。这四种力都是同名作用力。
牛顿第三定律指出:“如果一个物体的运动是由于受到另一物体的作用而产生的,那么,这个作用的力与它所产生的力的作用效果是等大、反向、共线的”。研究两物体之间的作用力和反作用力问题就可以归结为研究单个物体的问题。
对于单个的质点、物体、刚体都可以把作用力与反作用力的问题简化成简单的几何学问题来处理。
在研究两个质量相同的小球A和B运动时,只要保证两球之间的距离不远于一个球直径,就可以把两球看成一个整体,整个系统受到的外力只有重力和空气阻力,因而可以认为它们的运动是完全相同的。这时,可以把它们看做是一个质点,用一根细线连在一起,在线的两端各悬挂一个质量相同的小球(如图1)。整个系统的受力分析如右图所示。由于每一小球受另外小球的作用力都互相抵消了,故系统所受外力的合力为零。所以,只要两球的初始位置和速度不同,他们以后的任何时刻的运动状态就完全确定。
当然,对于两小球间距离远大于一个球直径的情况就不能这样处理了。必须严格进行力学分析。