作者hareluyac (牧-重度傲娇控)
看板Physics
标题Re: [题目] 自己想到的，关於物体承受与反作用力
时间Tue Jul 13 19:59:22 2010
今天上班时来了一封信...
我一时三刻又没有办法用专业的方式回应他
只觉得照理来说他是错的
为了避免再度受到攻击
我把单位改一下
请各位高手帮忙解说一下他的提问吧
铁鎚给鸡蛋100kgw的力，鸡蛋会不会给铁槌100kgw的反作用力
(我想这里是他记错了...我明明是说用100kgw的力量敲鸡蛋，不然我的解答不就鬼打墙 )
如果说鸡蛋无法承受100kgw的力，假设20kgw的力使鸡蛋破掉，所以鸡蛋只会给20kg的反作用
力，而剩余80kgw留在铁槌上使铁槌继续移动。
以上是原po的说法。
第一、力与动能是两回事
碰撞只会有三种结果，如图一(1)A部分动能给B所以AB都会继续移动但方向被改变A动能减
少B动能增加。(2)A全部的动能给B，A静止B以A一样的动能方向移动(设AB质量相同)。(3)B静
止不动，A以原本动能相同但方向相反移动。
图一、碰撞三种结果(不考虑其他外在因素如：摩差力等)。
http://www.megaupload.com/?d=7K5M7IFH
今天假设状况但是B被破坏了而A没有静止这只代表A的动量没有完全给B，不代表力不能完
全给B。
如果力给予的量一定要与动能转移的量一样，那(2)与(3)的状况A受到的反作用力会不一样
。
鸡蛋受20kgw的力时会破掉，而超过20kg的力都不能给予鸡蛋，这样会造成给予20kgw、100kg
、1000kgw、10000kgw的力时鸡蛋的碎片都会飞的一样远，现实真的是这样吗？如果不是就证
明鸡蛋可以受超过20kgw的力，如果有受到超过20kgw的力那反作用力一定也超过20kgw。
再者，如果铁鎚一头是平的，另一头是尖的。以10kgw的力打鸡蛋，用平的那头鸡蛋不会破
，而用尖的那头鸡蛋可能就破了，这代表力量的集中於否来决定鸡蛋破不破，与鸡蛋得到
多少力无关，因为尖的那头施力10kgw使鸡蛋破掉，反作用力是10kg。而平的那面施力20kg
鸡蛋才破，但反作用力是20kgw，所以都是鸡蛋破掉，但不能证明作用力给予鸡蛋多寡。
如图二(蓝线：动能方向、黑线：球给予墙的反作用力、红线：强给球的反作用力)，球撞
击到墙壁时会反弹是因为动能的方向被改变，但是改变的方向与反作用力却不同方向，如
此可证明反作用力并不完全决定物体反弹时的动能方向，所以也不能以物体有没有弹回来
而决定是否有反作用力。
图二、反弹示意图。
http://www.megaupload.com/?d=DF821XMH
第二、讨论的前提是否正确
题目在探讨铁鎚给鸡蛋100kgw的力，鸡蛋会不会给铁槌100kgw的反作用力。如果鸡蛋真的
只能承受20kgw的力，所以也只能给铁槌20kg的反作用力，这不能证明铁鎚给鸡蛋100kgw的力，鸡
蛋不会给铁槌100kgw的反作用力，因为你只能给20kg的力，所以铁鎚给鸡蛋100kg的力这个
前提有问题。
原po回:
所以我一开始不就说鸡蛋吃不到100kgw的力了吗?
我可是说"用100kgw的力量鎚鸡蛋喔…"
第三、作用力与反作用力是接触瞬间发生的事情，型态改变为之後发生的事情
既然如此，那为什麽还有受力物体能承受多少力量的问题？因为能不能承受都是力量给予
之後的事情。既然力量已经给出去，反作用力也立即产生，而鸡蛋破掉是在反作用力产生
之後，所以不会有鸡蛋只能承受20kgw力量的说法。
论点有误请提出，以上。
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1F：→ lostbook:别这样，说不定是国中生，想当初我发现时也是跟达文西发05/11 21:56
2F：→ lostbook:现新大陆一样兴奋~05/11 21:56
3F：→ christs:嗯 爱迪生被苹果打到头05/11 22:00
4F：→ lostbook:笔误，是哥伦布才对，刚刚想到物竞天择，所以一时搞混了05/11 22:01
5F：→ p20162:达文西是发明要你命三千的人
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 118.168.161.64
※ 编辑: hareluyac 来自: 118.168.161.64 (07/13 20:01)
6F：→ boyzone66:你有点误解作用与反作用力 毕竟这没有静态平衡 07/13 21:54
7F：→ chungweitw:用100kgw的力量敲鸡蛋 这句话有点怪 07/13 23:23
8F：→ hareluyac:不不，上面是我收到的信的内容啊= =，我知道它是错的 07/14 00:50
9F：→ hareluyac:可是越扯越多，让我不太知道怎麽去回应了 07/14 00:51
10F：→ chungweitw:不是..这句话是你一开始文章的出发点. 07/14 00:52
11F：→ chungweitw:甚麽是 "100kgw的力量去敲鸡蛋"? 力 是要打到东西之後 07/14 00:53
12F：→ chungweitw:动量在单位时间的改变 才显现出来的. 07/14 00:53
13F：→ chungweitw:没有敲到东西之前, 说有xx kgw 的力 是很奇怪的. 07/14 00:54
14F：→ chungweitw:所以, 如果鸡蛋给你 20kgw 的反作用力, 那麽你给鸡蛋 07/14 00:55
15F：→ chungweitw:的敲击力就是 20kgw. ( 假设敲击过程中, 鸡蛋不动.. 07/14 00:56
16F：→ hareluyac:我当初的定义是"以鎚到墙壁的冲击力=反作用力=100kgw" 07/14 00:56
17F：→ chungweitw:因为如果动了的话, 还要把鸡蛋的 质量*加速度 算进来) 07/14 00:56
18F：→ chungweitw:那定义是没有意义的. 07/14 00:57
19F：→ hareluyac:同样的力道拿来敲鸡蛋而已.= = 07/14 00:57
20F：→ chungweitw:没有所谓同样的力道.... 07/14 00:57
21F：→ chungweitw:也许你要说 同样速度的铁槌. 07/14 00:58
22F：→ hareluyac:如果不用手，同样的加速度呢(F=MA 铁鎚质量&一定速度) 07/14 00:59
23F：→ hareluyac:是这个意思没错 07/14 00:59
24F：→ chungweitw:观念应该是 敲了之後, 铁鎚速度变慢 ( 假设除了鸡蛋 07/14 01:01
25F：→ chungweitw:以外, 没有其他外力 ). 而这速度的变化约略是 07/14 01:02
26F：→ hareluyac:嗯，我是说损失的动能部份为施与作用力及反作用力抵销 07/14 01:03
27F：→ chungweitw:F*撞击时间 / 铁鎚质量. F*撞击时间 就是动量变化. 07/14 01:03
28F：→ chungweitw:不该去讨论 "原始力量 和 "剩余力量". 因为 力 只有在 07/14 01:04
29F：→ chungweitw:打到的那时候显现出来. 07/14 01:04
30F：→ hareluyac:所以讨论的点就在於"撞击的瞬间有没有与打墙壁相当的反 07/14 01:06
31F：→ hareluyac:作用力"...然後就多了上面那一串，很坚持的= = 07/14 01:06
32F：→ chungweitw:所以我只有看到你的第一段就没花时间往下看了. 07/14 01:07
33F：→ chungweitw:如果问题很简单的就是 "撞击的瞬间有没有....". 07/14 01:07
34F：→ chungweitw:那 "有". 就作用力与反作用力. 07/14 01:08
35F：→ hareluyac:所以讨论的点就在於"鸡蛋是否承受了跟墙壁一般的冲击力" 07/14 01:09
36F：→ chungweitw:上面 "假设鸡蛋不动" 那段备注是错的..忘了它 07/14 01:10
37F：→ hareluyac:如果有的话，那就应该有相应的反作用力。而同样的反作用 07/14 01:10
38F：→ hareluyac:我可以问一下为什麽...0.0 07/14 01:10
39F：→ chungweitw:喔..我所谓 "有" 是说 作用力 = 反作用力. 07/14 01:12
40F：→ chungweitw:看来我误解你那句话的意思. 07/14 01:12
41F：→ chungweitw:你是要问 墙壁 和 蛋 吗? 07/14 01:12
42F：→ hareluyac:是啊，上上篇有我原本的定义。铁鎚冲击墙壁会弹回来 07/14 01:13
43F：→ hareluyac:因而有100kgw的冲击力，但冲击鸡蛋未弹回来。证明没有 07/14 01:13
44F：→ chungweitw:墙壁可以承受比较大的冲击力啊..鸡蛋很容易破XD 07/14 01:13
45F：→ hareluyac:100kgw的冲击力，因而证明冲击力未达100kgw 07/14 01:14
46F：→ chungweitw:所以你可能要问..给定相同初速, 第一次撞墙, 第二次撞 07/14 01:15
47F：→ chungweitw:鸡蛋. 鸡蛋破了, 墙壁没破, 何者受力较大? 07/14 01:15
48F：→ hareluyac:问题的意思是这样没错，我当初是问他反作用力何者大 07/14 01:16
49F：→ hareluyac:一样意思，可他坚持一样大 07/14 01:16
50F：→ chungweitw:答案是 墙壁. 原因是 对於撞鸡蛋来说, 铁鎚的动量改变 07/14 01:17
51F：→ chungweitw:小, 而且撞击时间比较长. 07/14 01:17
52F：→ hareluyac:然後就收到这封信了，上面说法是动能不能代表力量给予否 07/14 01:18
53F：→ chungweitw:"动能不能代表力量给予否"<= 没错. 07/14 01:19
54F：→ hareluyac:可摆明了鸡蛋就没有相同於墙壁的反作用力... 07/14 01:21
55F：推 k0185123:......为什麽用MU放图...用Imageshack阿.. 07/14 21:32
56F：推 louis925:你还是可以给鸡蛋100kgw的力，但是时间极短 07/15 02:33
57F：→ louis925:所造成铁鎚的动量变化极小可忽略 07/15 02:33