跨年囉! 狐狸貓和小數蛙相約到海邊的公園溜冰 發現有人正在施放美麗的煙火 只看到煙火被放置在地上 用火柴點燃引線 火一路由引線的最下方往上燒 過了幾秒後 煙火筆直的朝天空發射出去 小數蛙好奇了起來 煙火為什麼能夠從地面飛向天空呢? 這一切要從牛頓觀察到的 作用力與反作用力定律說起 什麼是反作用力呢? 狐狸貓先賣了個關子 指著身邊的大石頭 和小數蛙打賭 小數蛙絕對推不動這顆石頭! 小數蛙一聽 不服氣的馬上用雙手全力一推 只看見石頭紋風不動 但小數蛙卻向後滑 晃了幾下差點摔倒! 狐狸貓看得哈哈大笑 為什麼剛才小數蛙推大石頭時 會向後滑呢? 不是應該是小數蛙對石頭施力嗎? 原來 當小數蛙對石頭施作用力時 石頭也會同時施一個 大小相同、方向相反的力在小數蛙身上 這個力叫「反作用力」 小數蛙就是因為這個關係而往後滑的 只要有作用力的存在 就同時會有反作用力的存在 解釋完後 狐狸貓突然神秘兮兮的說: 「偷偷告訴你 我能預測未來喔! 而且… 你也會!」 小數蛙不相信 直到狐狸貓舉了一個例讓小數蛙預測 小數蛙才大笑起來 是什麼例子呢? 讓我們趕快看下去! 現在小數蛙知道了反作用力的存在 可是 他想不通要怎麼證明 作用力和反作用力的大小相同? 回家後 狐狸貓找了一張靠著牆面、光滑的水平桌子 又拿出A、B兩個相同的磅秤 讓秤盤面對面接觸 側放在桌面上 並讓A磅秤的底部緊靠牆面 接著 他請小數蛙用手推推看B磅秤 小數蛙慢慢的推著 發現兩個磅秤的指針竟然同步的轉動 最後一起在讀數為200公克時停下 狐狸貓得意的說: 「你看 B磅秤推A磅秤的作用力讀數是200公克 同時間A磅秤推B磅秤的反作用力 讀數也是200公克 這樣就證明 作用力和反作用力的大小相等啦!」 「喔!」 小數蛙懂了以後 狐狸貓又接著說: 作用力和反作用力是無法抵銷的喔! 這是因為 作用力與反作用力是作用在不同的物體上 以剛剛的例子來說 作用力是在石頭身上 而反作用力是在小數蛙身上 所以兩個力無法互相抵銷 小數蛙突然想到 當作用力停止時 反作用力是不是就會消失呢? 狐狸貓笑著點頭說: 「如果你不推石頭 石頭就不會產生讓你向後滑的力啦! 你看 我的手放在石頭上這麼久 都沒有向後滑」 狐狸貓繼續解釋煙火的例子 當煙火的引線 燃燒時 會向下噴出大量的氣體 煙火就是因為 「氣體對煙火的反作用力」 而升向空中 狐狸貓為了加深小數蛙的印象 和他比賽誰能舉出更多生活中 應用到作用力與反作用力定律的例子 上週為了準備小數蛙的生日會 他們一起為氣球充氣 狐狸貓突然頑皮了起來 只見他先在吸管中穿了一根棉繩 把棉繩一端交給小數蛙拿著 他自己拿著另一端 接著 他又將充飽氣的氣球用長尾夾夾住 用膠帶將氣球黏在吸管上 準備好後 他突然大喊: 「飛彈來啦!」 一邊將氣球上的長尾夾鬆開 只看到氣球沿著棉繩直直的往前衝 嚇了小數蛙一大跳 狐狸貓讓小數蛙猜猜看 氣球往前飛的原因是什麼呢? 小數蛙想了想 氣球被鬆開後 氣球內的氣體快速向後噴出 而噴出的氣體也同時對氣球施 大小相同、方向相反的反作用力 推動氣球向前移動 回答完後 小數蛙也迫不急待分享他的例子 今年暑假時 他和狐狸貓參加的營隊有划船比賽 當時他們還得了冠軍呢! 現在回想起來 船可以向前移動 是因為: 當人使用槳向後划動時 槳對水施作用力 同時水也對槳施反作用力 使船向前推進 兩人一來一往聊得正開心 狐狸貓又想到一個生活實例 這禮拜的游泳課 老師考了蛙式15公尺 誰在最短的時間內游完15公尺 老師就請那個人喝飲料 游蛙式時 手和腳向後撥水、蹬水 並分別藉由水對手、腳的反作用力 推動身體向前進 所以 游蛙式也是 應用作用力與反作用力定律的例子 兩人互相分享完後 狐狸貓幫小數蛙整理了 今天所學到的幾個重點 每個作用力皆對應有一個大小相同 方向相反的反作用力 當作用力停止時 反作用力即消失 作用力與反作用力兩者無法互相抵銷 最後 狐狸貓邀請螢幕前的你 和他一起來腦力激盪! 試著想想看 如果沒有反作用力 我們的生活可能會發生哪些改變呢?