关于牛顿第三定律的解读与运用

董轩竹

牛顿第三定律没有牛顿第一定律和第二定律那样复杂，其并不需要考虑物体的运动状态，也不需要选择合适的参考系，只作用于两个物体上，且只存在作用力和反作用力.然而，对如此简单的定义，也可能出现理解上的问题.事实上，随着现代科技的高速发展，牛顿第三定律早已渗透到日常生活的方方面面，成為人类社会发展中不容或缺的一种理论支撑.

一、对牛顿第三定律的解读

在高中物理课堂上，牛顿第三定律的概念和性质常常给人一种“牛顿第三定律适用于所有情况”的错觉，导致在后续电场、磁场的学习中出现概念性错误.笔者认为，牛顿第三定律并不适用于所有情况，具体体现在以下两个方面：一方面，牛顿第三定律不适用两个运动电荷之间的作用力.运动电荷间的作用力涉及洛伦兹力和万有引力的内容，在分析中可以参考这两个力的相关公式.另一方面，两个运动质点之间的作用力不满足牛顿第三定律，因为两质点之间可能存在引力场.

二、牛顿第三定律的实际运用

1.日常生活中的运用.

在日常生活中，我们所接触到的绝大部分物体的相互作用力都是在宏观条件下的，所以大部分作用力都满足牛顿第三定律的要求.换言之，牛顿第三定律贯穿衣食住行的方方面面.例如，在出行方面，无论是驾车还是步行，都离不开牛顿第三定律的支持.在步行中，鞋底与地面产生摩擦力，满足牛顿第三定律，鞋底与地面的摩擦力与地面对鞋的推力存在相互作用.在驾车过程中，汽车发动机的动力装置、刹车装置也都满足牛顿第三定律.

2.生产作业中的运用.

从现代工业的视角来看，牛顿第三定律也可应用于诸多的生产作业活动，极大地提高了生产作业的综合效率.就以道路修建为例，为了使道路更加牢固，通常需要使用机器来修建路基，用电磁铁将重达几吨的铁石吊到高空后砸下.根据牛顿第三定律可知，铁石作用在地面上的压力与地面作用在铁石上的压力是一对相互作用力，能够使路面更加牢固紧实.而在修建好路基之后，铺设沥青时压路机与路面也存在相互作用力，同样也是牛顿第三定律的典型运用.事实上，诸如此类的案例不胜枚举，充分验证了牛顿第三定律在生产作业中的广泛运用，也间接展现了牛顿第三定律对现代生活的重要影响.

3.高新科技中的运用.

牛顿第三定律不仅在日常生活和生产作业中有着广泛的运用，在现代高新科技中也扮演着重要的角色.尤其是在现代化进程持续加快的宏观背景下，人们对于出行的速度提出了更高的要求，而传统的火车已经无法满足基本出行要求.正因如此，磁悬浮列车顺势而生，其摒弃了传统的列车车轮，借助轨道中强大的磁力，在运转过程中，列车对轨道的压力和轨道对列车的磁力是一对相互作用力，促使磁悬浮列车可以悬浮在轨道上，完成高速的运转工作.

近年来，我国航空航天事业表现出充沛的发展动力，也与牛顿第三定律密不可分.以火箭发射为例，火箭中的燃料在燃烧时对空气产生的压力及空气对燃料的推力是一对相互作用力，燃料对火箭的推力及火箭对燃料的压力也是一对相互作用力，以此来确保火箭能够获得足够的动力以顺利进入太空.同样的，在太空中，航天员对太空舱壁的压力及太空舱壁对航天员的反作用力也是一对相互作用力，以帮助航天员在失重的情况下也能保持平衡.

三、牛顿第三定律的运用畅想

牛顿第三定律的运用并不局限在以上提到的日常生活、生产作业和高新科技三个方面，在未来的发展中，牛顿第三定律将表现出更强的张力和拓展力，持续渗透到现代生活中，不断实现科学家牛顿对物理学发展的理性构想.从磁悬浮列车的顺利运行也不难看出，牛顿第三定律在实现高速运动方面表现突出，相信在不久的将来，科学家们也能够研发出更快的交通工具，进一步提升现代生活的质量.

本文结合笔者自身的学习情况讨论了牛顿第三定律的基本概念和实际运用范围，研究发现：牛顿第三定律在高中物理学习中发挥着至关重要的作用，但其并非适用于所有条件，在应用中需要严格考虑两物体的相互作用关系.另外，伴随着现代科技的飞速发展，牛顿第三定律在实际生产和生活中的应用将更加深入，对我们的生活造成深度的影响.正因如此，在今后的物理学习中，我们更要关注牛顿第三定律，树立探究精神，提出更多新的理性解读，为推动牛顿第三定律的运用注入充足的动力.