뉴턴의 제3법칙 물체 1이 물체 2에 힘을 가하면 동시에 물체 2도 물체 1에 힘을 가한다는 것을 나타내는 법칙입니다. 두 힘의 크기는 같지만 방향은 반대입니다. 한 힘을 작용, 다른 힘을 반작용이라고 합니다.
음의 부호는 힘의 방향을 나타냅니다. 작용력 F는 양수이고, 반작용력 F는 음수입니다. 이는 작용력과 반작용력이 서로 반대 방향임을 의미합니다.
뉴턴의 제3법칙을 더 잘 이해하기 위해 실험을 해보세요. 스케이트보드가 있다면, 그 위에 서서 벽을 밀어 보세요. 벽을 밀면 스케이트보드가 벽에서 뒤로 밀려납니다. 당신이 미는 힘은 앞쪽으로 향하고, 스케이트보드는 뒤쪽으로 움직입니다. 이것은 벽도 당신을 밀고 있다는 것을 보여줍니다. 당신이 벽을 밀면 벽도 당신을 미는 힘이 작용합니다. 당신이 미는 힘은 벽에 작용하고, 벽이 미는 힘은 당신에게 작용합니다. 두 힘은 크기는 같지만 방향은 반대입니다. 한 힘을 작용, 다른 힘을 반작용이라고 부를 수 있습니다.
또 다른 실험 방법은 고무 풍선을 불어서 부풀린 후 놓는 것입니다. 그러면 풍선이 "날아갑니다". 풍선이 움직이는 방향은 풍선에서 공기가 빠져나가는 방향과 반대입니다. 어떻게 이런 현상이 일어날까요? 풍선 입구를 벌리면 풍선이 공기를 밀어내는 동시에, 풍선 안의 공기도 풍선을 밀어냅니다. 이 공기의 추진력이 풍선을 날게 하는 것입니다. 공기의 추진력은 블록에 작용하고, 풍선이 공기를 밀어내는 힘은 공기에 작용합니다. 두 힘은 크기는 같지만 방향은 반대입니다.
바닥면에 놓인 블록의 이미지를 생각해 보세요. 블록에 작용하는 수직항력(N)은 바닥면이 블록에 가하는 수직항력입니다. 동시에 블록도 바닥면에 수직항력(N')을 가합니다. 이 두 수직항력(N과 N')은 크기는 같지만 방향은 반대이고, 서로 다른 물체에 작용합니다. 이는 같은 물체(블록)에 작용하는 N과 w와는 다릅니다. 따라서 N과 N'는 작용-반작용력입니다.
