怎样理解力的作用是相互的

秦正龙

在人们的生活实践中，力的作用是经常发生的，很容易被观察到.

当一个物体受到力的作用时，就一定会有另一个物体对它施加了力，前者叫受力物体，后者叫施力物体.也就是说，力是施力物体对受力物体的作用，那么施力物体有没有受到力呢？物理学家牛顿通过大量的研究发现，物体在施力的同时，也同时受到了力，这就是著名的牛顿第三定律，即作用力和反作用力定律.正确理解力的作用是相互的是学好力学的关键之一.那么怎样去理解力的作用是相互的呢？

1.从生活实例中理解

实例1 如图1所示，用脚踢球，脚是施力物体，足球是受力物体，球飞出去的同时，脚也感到疼，说明足球在受力的同时也对脚施加了力.

实例2 如图2所示，小华和小明穿着旱冰鞋静止在地面上，小华用力推小明，发现两人同时向相反的方向运动，说明小明受力的同时也对小华施加了力.

实例3 如图3所示，坐在船中的人用手推另一条船时，自己坐的船也同时在后退，说明人在对船施力的同时，人也受到了船施加的力.

2.从物理实验现象中去理解

实验1 如图4所示，把试管在水平桌面上平行放置，长木板置于试管上，将汽车开动后置于木板上，可以看到汽车向左运动的同时，木板在向右运动.

实验2 如图5所示，当气球放气后，我们看到气体向左吹，而气球却在向右运动.

3.从相互作用力的特性上去理解

通过图6的实验，我们会发现，B弹簧测力计拉A的力和A弹簧测力计拉B的力是一对相互作用力，它们方向相反，在一条直线上.通过读数，我们会发现，虽然示数一会儿大，一会儿小，但是在任意时刻，作用于两个弹簧测力计上的力的示数都是相等的，也就是一对相互作用力的大小是相等的.

4.从相互作用力和平衡的二力的区别上去理解

相互作用力和平衡的二力由于它们之间存在着共性，也存在着个性，所以很多同学对这两个概念容易混淆，这给准确的判断带来一定的影响，我们应该从以下几个方面去理解.

（1）要认识到相互作用的力是作用于两个不同物体上，而平衡的二力是作用在同一个物体上.例如，站在水平地面上不动的人，人对地面有一个压力，地面对人有一个支持力，这里的“压力”和“支持力”大小相等、方向相反，分别作用在地面和人身上.它们是一对相互作用力.在这个例子中，人受到的重力和地面对人的支持力，都作用在一条直线上，且大小相等、方向相反，都作用在人身上.所以这两个力是一对平衡力.

（2）要认识到物体间有相互作用，就一定有相互作用的两个力，例如，手拍桌子时，手给桌子一个力，桌子也给手施加了一个力.

（3）要认识到相互作用的两个力一定是同时产生、同时消失且是同一性质的力.而平衡的二力，去掉其中的一个力，另一个力可以仍然存在，并且可以是不同性质的力.例如，足球运动员踢足球，运动员和足球同时施力给对方，当足球飞出去后，这两个力就同时消失了，且这两个力都是弹力.又如，我们用绳子吊起一个重物，绳子对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力.如果绳子突然断裂，拉力消失了，但是重力依然存在.其中拉力属于弹力，而重力属于引力，它们的性质是不同的.

5.典例解析

例1 学校操场上正在进行拔河比赛，甲、乙两班的同学都在拼命为本队加油，经过激烈的较量，甲队最终将乙队拉过了中央的红线而获胜.这个时候，有部分好学的同学就议论起甲队获胜的原因.有人认为甲队获胜是因为甲队的力气大，他们拉乙队的力大于乙队拉他们的力，你认为这样说对吗？谈谈你的理由.

解析 本题考查的是对力的作用是相互的这一概念的理解，当甲队和乙队发生相互作用时，甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力大小相等、方向相反，分别作用于甲队和乙队.至于甲队为什么获胜，那是因为两队在分别受到对方的一个作用力的同时，还分别受到地面的摩擦力作用.以乙队为研究对象，在水平方向，乙队受到甲队的拉力和地面对乙队的摩擦力，当拉力大于摩擦力时，乙队就被拉过去了，因此乙队就输了，图7的实验就可以一目了然.

答案 不是这样，因为力的作用是相互的，所以甲、乙两队之间的拉力大小相等.

例2 火箭在太空中飞行时，火箭是靠什么力飞行的？

解析 有部分同学认为：在大气层内，火箭喷出的气体推空气，根据力的作用是相互的，那么空气就推火箭，因此使火箭前进的力的施力物体是空气；而到了太空中，由于是真空，没有空气了，就没有施力物体，因此火箭就无法受力了，从而就无法实现改变运动状态了.其实，这是一种错误的理解.那么，火箭到底是靠什么力去改变运动状态的呢？原来，火箭喷出高速气体，火箭给气体很大的力使它加速，那么气体也给火箭力，反推火箭运动.这个过程是不需要空气作为依托的.试想想，如果你拿高压水枪射墙和射空气，手臂的受力是一样的.同样的道理，一把枪打出子弹，有后坐力，和有没有空气没有关系.如果把一把机关枪安装在一辆小车上，小车和地面之间基本没有摩擦，那么不断开枪，小车就会在后坐力的作用下，不断前进了.不管有没有空气小车都可以走，只不过火箭喷出的不是子弹，而是高速气流，气流的质量虽然小，但速度快，也能产生很大的“后坐力”，也就是高速气流给火箭的反作用力，才使得火箭获得一定的力，从而改变运动状态的.

答案 火箭喷出的火焰给火箭的反作用力