牛顿第三运动定律主要的实验验证方法实验验证方法图示定性实验:取一根长约15厘米两端开口的细玻璃管,管的值径约3毫米(能使火柴进出),用两根火柴装入管中,使火柴头在管的中间互相接触,然后放平。用酒精灯对准火柴头加热、不久因玻璃管受热升温。火柴头达到着火点迅速燃烧,气体相互压迫,两根火柴杆从两管的开口处同时飞出,并观察到继续燃烧,飞出的路程大约相等,说明物体的作用是相互的。定量实验:选取两个力学传感器,保持两个传感器在同一平面上,让两传感器的测力钩相互钩住或相抵,通过数据采集软件可以分别得到两条力-时间图线,如图1和图 2所示,同时得到该时间段的作用力和反作用力随时间变化的实时数据。通过观察,可以看出作用力和反作用力与时间的对应关系,任意时刻这两个个力的大小基本一致,表示两个力大小相等。这种实验方案,不仅适用于量化水平面上的相互作用力,而且适用于量化竖直平面或与竖直方向成任意角度的同一平面上的相互作用力,只要和两个力处于同一平面,就可以精确模拟作用力与反作用力,体现了两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,作用在同一直线上,更加直观有效的突出牛顿第三定律的普适性。牛顿第三运动定律只适用于惯性系中实物物体之间的相互作用,如在电磁场中运动的电子,将受到电磁场力作用,但无从谈论电子对电磁场的反作用力;非惯性系中的惯性力无反作用力;由场参与的相互作用,其作用传递是需要时间,作用与反作用的同时性不成立。第三定律是独立的,但也存在适用范围。第三定律在类似“无论相互作用的两物体是静止的还是运动的,该定律都成立”的表述后,曾被加上一段说明,“如果把该定律应用于电磁场将会遇到困难……分别作用于带电粒子的力,并不符合该定律”或“不能把该定律推广到相对论中”或“不能把该定律推广到运动带电粒子上”或“电磁场是一个特别麻烦的系统,当这样的场出现时,就会引起佯谬……该定律明显失效……如果把场考虑进去,佯谬就可以在牛顿体系中得到解决”或“该定律不是经常正确的,但它在接触相互作用(即在物体直接接触情况下,观察到的相互作用)以及彼此间‘有一定距离的静止物体相互作用的情况下是完全严格成立的”等。如将该律表述为:“两接触物体(包括粒子和场)之间的作用和反作用,大小相等,方向相反,作用在一条直线上”,那么一切“失效”、“不成立”之说都不复存在。虽然新旧表述只是“接触”两字之差,但却更明显地反映了近距作用的