Page 61 - 这样学高中物理更有益——力学部分

第二章 力学

17 世纪中叶，碰撞问题成为科学界共同关心的课题，不少科
学家都致力于该问题的研究。当时，对碰撞问题研究较早的有笛
卡尔。1664 年，牛顿受到笛卡尔的影响，也开始研究二个球形非
弹性刚体的碰撞问题。他没有像其他科学家那样把注意力集中在
动量和动量守恒方面，而是把注意力放在物体之间的相互作用上。
1673 年，马利奥用两个单摆做碰撞实验，巧妙地测出了碰撞前后
的瞬时速度。牛顿也重复做了此实验，他进一步讨论了空气阻力
的影响及改进办法，并对结果进行了修正。牛顿正是从研究、总
结碰撞问题出发提出了作用与反作用定律，并从理论和实验两方
面进行了验证。牛顿在哈雷的请求和说服下于 1687 年发表了《自
然哲学的数学原理》，正式将第三定律作为“运动定律三”提了
出来，他写道：“每一个作用总有一个大小相等而方向相反的反
作用；或者说两个物体的相互作用总是大小相等方向相反。”
从牛顿第三定律的发现过程可以看出，牛顿从力的观点出发
研究碰撞问题时发现作用与反作用定律，他是在别人对动量研究
的基础上，更深入一步，从而揭示了两物体碰撞时力的相互作用
规律的。因此，如果说牛顿第一、第二定律是牛顿在总结前人工
作的基础上提出的话，牛顿第三定律则完全是牛顿本人独立作出
的伟大发现。

能看到的相互作用

两弹簧间的相互作用的拉力 物体间的相互作用的摩擦力

知识窗

牛顿第三定律的常见表述是：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用

力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。该定律是由艾萨克 • 牛顿
在 1687 年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第三运动定律和第一、

第二定律共同组成了牛顿运动定律，阐述了经典力学中基本的运动规律。

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