从“以卵击石”到直升机：牛顿第三定律的奇妙应用

从“以卵击石”到直升机：牛顿第三定律的奇妙应用

有这么一个故事，小明用拳头打小刚的胸口，一拳下去小刚就受伤了。警察要把小明抓起来，小明狡辩说：“我打小刚的时候，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等，小刚对我也有相同的作用力，我也被他打了呀！”。

小明的说法显然是胡说八道，小刚受伤了，小明没有受伤，这肯定不一样。那么小明的说法到底哪里不对呢？其实问题出在受力物体上，虽然小明的拳头和小刚的胸口受力相等，但拳头的承受能力远大于胸口的承受能力，所以同样大小的力会让胸口受伤而不会让拳头受伤。

同样的道理发生在“以卵击石”，鸡蛋与石头撞击，它们之间的撞击力是作用力与反作用力，大小相等，但鸡蛋会碎石头则完好无损，这还是因为承受能力的区别，蛋壳能承受的力远小于石头承受的力。

也就是说两个物体承受力的能力不同，它们相互作用时虽然受到的作用力与反作用力大小相同，产生的结果还是不相同的。这就是产生不同作用效果的原因。

再来看几个生活中的应用。首先看直升机，直升机螺旋桨快速转动，给了周围空气一个向下的作用力，此时空气对螺旋桨叶片有向上的反作用力，它们大小相等，方向相反。画出直升机的受力情况，只要向上的反作用力大于或等于直升机的重力，就能让直升机向上运动或在空中悬停。

如果直升机向前倾斜，即螺旋桨旋转平面与地面成一定的角度，那么反作用力就会变成如图的方向，直升机就会向上向前运动。

除了直升机，轮船前进的原理也是类似的，轮船尾部下方的螺旋桨旋转，对周围的水产生向后的作用力，水对螺旋桨就有向前的反作用力，此时对船进行受力分析，只要向前的反作用力大于或等于轮船受到的阻力，轮船就能加速或者匀速前进。

除了用到了螺旋桨的交通工具，用轮子的汽车也用到了牛顿第三定律。汽车的轮子分为主动轮和从动轮，主动轮在转动的时候与地面接触处对于地面有向后运动的趋势，向后摩擦地面，于是地面对主动轮有向前的反作用力，这就是使汽车前进的动力，对汽车做受力分析，当动力大于或等于汽车受到的阻力时，汽车就做加速或者匀速运动。

除了这些常见的，还有一种水上飞行器，下端连着一根管子，可以源源不断的给飞行器输水，并迅速向下喷射出来，它对水有向下的作用力，因此水对飞行器有向上的反作用力，对装置和人进行受力分析，当这个反作用力等于整体的重力，飞行器就可以悬停在水面上。

总结

运用作用力与反作用力的关系，可以制造出各种交通工具。受到作用力和反作用力的两个物体表现出的效果不同，是因为它们承受力的能力不同。