通过对重力、弹力和摩擦力这三种力的讨论，我们进一步看出来力是物体间的相互作用，这一节我们具体来研究一下力的相互作用性。

一、作用力与反作用力

在溜冰场上原来静止的两个人，无论谁推谁一下，两个人都会向相反方向运动（图2-8）。在水面上放两个软木塞，一个软木塞上放一个小磁铁，另一个软木塞上放一个小铁块（图2-9），我们可以看到，两个软木塞相向运动起来。地面上的物体受到地球的吸引（重力），地球也受到物体的吸引。可见，两个物体之间的作用总是相互的，即力是成对出现的，我们把物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力，其中一个力叫做作用力，另一个就叫做反作用力。

图2-8 作用力和反作用力

图2-9 软木塞互相靠近

二、牛顿第三定律

作用力和反作用力的关系如何呢？把两个弹簧秤的小钩钩在一起，将其中一个弹簧秤的小环钩在墙上的小钩上，在水平方向上用手拉另一弹簧秤的小环，如图2-10所示，可以看到两个弹簧秤的读数相等，这证明了这两个弹簧秤间的相互作用力的大小相等、方向相反。若将手松开，两个弹簧秤上的指针同时回到零点，这说明作用力和反作用力同时存在，同时消失。

图2-10 作用力和反作用力大小相等，方向相反

根据大量的事实和实验，牛顿总结得出这样的结论：两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上。这就是牛顿第三定律。

在我们理解和应用牛顿第三定律时，应注意以下几点：

（1）作用力和反作用力是同性质的力。如或同为弹力、或同为摩擦力、或同为吸引力等。

（2）作用力和反作用力同时存在，同时对等变化，同时消失。

（3）作用力和反作用力虽然大小相等方向相反，作用在一条直线上，但它们分别作用在两个物体上，所以绝对不可能平衡。平衡力是作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反的两个力。

牛顿第三定律在生产和生活中应用很广。人走路用脚向后蹬地，脚对地施加一个作用力，同时地面给脚一个反作用力，而使人前进。轮船的螺旋桨转动时，用力向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进。汽车发动机驱动后轮转动，由于轮胎和地面间的摩擦，轮胎向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进等。

例题 如图2-11所示，一物体放在水平桌面上，试分析物体所受的作用力，找出它们的反作用力，并分析说明哪些力是平衡力，哪些力是作用力和反作用力。

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图2-11 平衡力与作用力和反作用力的区别

解 物体受重力和桌面对物体的支持力，它们是一对平衡力；重力的反作用力是物体对地球的吸引力；桌面对物体的支持力的反作用力是物体对桌面的压力。桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对作用力和反作用力；物体所受的重力和物体对地球的吸引力是一对作用力和反作用力。

【实践活动】

体会作用力与反作用力

同学们利用周末或节假日到公园驾舟游湖时，当你用浆向岸边一推，船便会离开码头，是什么力将船推离岸边的？

阅读材料

火箭技术

火箭起源于中国，我国早在宋代就发明了原始火箭，它的构造和节日里玩的“烟花”相似，是在箭上扎一个火药筒，火药筒的前端是封闭的，当点燃火药的气体以很大的速度向后喷出时，火箭就向前做反冲运动。现代火箭（如图2-12所示）构造比较复杂，但基本原理与古代的相同，是依据牛顿第三定律设计而成的。

随着科技的不断发展，科学家们已经发明制造了各种型号的火箭，这些火箭内部构造互不相同而且都相当复杂。如1970年发射的长征1号丁，它是一枚三级小型运载火箭。但是不管这些火箭内部构造有多复杂，其主要部分都可以归纳为壳体和燃料。壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去。

发射火箭由地面控制中心倒记数到零便下令第一级火箭发动机点火。在震天动地的轰鸣声中，火箭拔地而起，冉冉上升。加速飞行段由此开始了，经过几十秒钟，运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变，100多秒钟后，在70公里左右高度，第一级火箭发动机关机分离，第二级接着点火，继续加速飞行，这时火箭已飞出稠密大气层，可按程序抛掉卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时，第二级火箭发动机关机分离，至此加速飞行段结束。随后，运载火箭靠已获得的能量，在地球引力作用下，开始惯性飞行段，直到与预定轨道相切的位置止。此时第三级火箭发动机点火，开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时第三级发动机关机。火箭的运载使命就全部完成了。

火箭飞行所能达到的最大速度，也就是燃料燃尽时获得的最终速度，主要取决两个条件：一是喷气速度，二是质量比（火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）。喷气速度越大，最终速度就越大，由于现代科学技术的条件下一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，所以发射卫星要用多级火箭。

图2-12 现代火箭

习题2-4

1.有人认为：踢足球时，脚先对球有作用力，而后球对脚也有作用力；以卵击石，卵破是因为石击卵的力大于卵击石的力。以上观点对吗？

2.在地面上叠放着甲、乙两件行李，它们所受的重力分别为G1和G2。在甲、乙所受的力中，哪些力互为作用力和反作用力？哪些是平衡力？

3.根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等，方向相反。因此，马拉车的力和车对马的拉力应该大小相等，方向相反。为什么（在平路上）总是马拉着车向前走，而车却不能把马向后拉呢？

4.甲、乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜，按照牛顿第三定律，甲队拉乙队的力和乙队拉甲队的力大小相等，方向相反。为什么甲队能获胜呢？