牛頓第三定律計算器

牛頓第三定律指出，當一個物體對另一個物體施力時，後者也同時對前者施加大小相等、方向相反的力。這兩個力通常稱為作用力與反作用力。它們來自同一個交互作用、同時發生，且作用在不同物體上。本計算器顯示帶正負號的力對，並將各力搭配相應物體的質量，說明此交互作用產生的加速度。 假設物體 A 以正向力推動物體 B。B 受到正的作用力，A 則受到大小相等的負向反作用力。依本計算器的符號約定，分別套用牛頓第二定律可得：A 的加速度為帶負號的反作用力除以 A 的質量，B 的加速度為正向作用力除以 B 的質量。顯示的加速度方向相反。若質量不同，即使力的大小相等，加速度大小仍不同：較輕的物體速度改變得更快。 作用力與反作用力不會在任何單一物體上互相抵消，因為它們作用於不同物體。只有大小相等、方向相反的力作用在同一個選定系統時才會抵消。若將 A 與 B 合併為一個系統分析，它們的內部交互作用力確實會在整體受力計算中抵消。外力仍可使共同質心加速。繪製自由體圖時，這項區別十分重要。 走路是熟悉的例子：腳向後推地面，地面向前推行走者。火箭將廢氣往後推，廢氣將火箭往前推。書向下壓桌子，桌子承受此力，並向上推書，形成一對接觸力。書受到的向上正向力與向下重力可能平衡，但它們不是第三定律力對，因為兩者作用於同一物體，且來自不同交互作用。 本計算器只考慮一項相互作用力，並假設各物體可視為質點。若要得到各物體的淨加速度，必須另外納入摩擦力、重力、阻力或支承反力等外力。在孤立的雙物體系統中，動量變化大小相等、方向相反，因此總動量守恆。可用此模型理解正負號、比較加速度，並核對入門力學問題。