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1、物體的慣性一場精彩的馬戲表演正在進行,演員騎在飛奔的駿馬上,做著各種各樣驚險的動作,時而馬底藏身,時而側(cè)身拾瓜,接著又將撿起的西瓜高高地拋向空中,西瓜好像很聽話,又落回到了演員的手里。突然演員從馬背上騰空而起,“不好,他會落到地上的!”,就在觀眾為演員捏著一把汗的時候,演員卻穩(wěn)穩(wěn)地落回到馬背上。令人驚嘆不已。對于這類奇怪的現(xiàn)象,讀者也可以親自試驗一下,例如:當(dāng)你坐在勻速行駛的汽車、火車、船或飛機上時,將一頂帽子垂直向上拋出去,它決不會落到后邊的座位上,還是會落到你的手中。這是為什么呢?其實這是物體的慣性在起作用。
2、物理學(xué)告訴我們:一切物體在沒有受到外力作用時,總是保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。物體的這種性質(zhì)就叫做慣性。也就是說在沒有外力干預(yù)的情況下,運動起來的物體有保持運動的怪脾氣;同樣,不動的東西則有保持不動的嗜好。生活中最常見的物體慣性的例子,恐怕要數(shù)坐在汽車上的乘客最能體會了:正在前進的汽車突然停下來,乘客就紛紛向前傾倒。這是因為汽車已經(jīng)停止,而乘客由于慣性要保持原來速度前進的運動狀態(tài)的緣故。停在車站上的汽車突然啟動的時候,乘客們又一個個身不由己地向后傾倒,這是因為汽車已經(jīng)開始前進,而乘客由于慣性要保持靜止?fàn)顟B(tài)的緣
3、故。應(yīng)用慣性知識,善于思考的讀者一定會想到從馬背上騰起一段時間,仍能落回到馬背上的道理。正在奔跑的馬,由于馱著西瓜和人一起向前運動,故而西瓜、人與馬具有相同的速度;而當(dāng)西瓜被拋起、人從馬背上跳起、脫離馬的時候,由于慣性的作用,在水平方向仍然保持原來的前進速度(空氣阻力不計)。這樣,西瓜或人從拋上到落下,在水平方向上,西瓜、人、馬都以相同的速度前進,所以演員最終一定會落到馬背上,西瓜會落到演員手里,沒有落在地上的危險。慣性是物體本身的一種屬性,它是客觀存在的。認識了慣性,日常生活、工作中就可以自覺地利用慣性為我們服
4、務(wù)。例如,錘子頭松了,拿著錘子把在石頭上墩一墩,由于錘把碰到硬物停止運動后,錘頭由于慣性繼續(xù)向下運動,就緊箍在錘把上了。在光滑的路面上騎車,將車蹬起來達到一定速度后,停止蹬車,車依靠慣性仍能走一段距離;如果路面阻力很小,車利用慣性可走很長距離。宇宙飛船飛向月球也要利用慣性。飛船飛出地球的大氣圈以后,它所遇到的阻力幾乎是零,飛船可以在不使用燃料的情況下,按已經(jīng)得到的速度飛行。慣性的例子在日常生活中是不勝枚舉的。給我們帶來不便的慣性,就要設(shè)法減小它的作用效果。例如:坐汽車或飛機時要將安全帶系好,沒有安全帶時則要扶好坐
5、穩(wěn),以免人由于慣性作用而使身體受到磕碰傷害。汽車、自行車在剎車時一定要剎住后輪,否則會很危險。比如:飛快騎自行車的人,當(dāng)他遇到緊急情況,突然用前閘剎車時,車身后部會跳起來,甚至整個車身會以前輪為支點向前翻倒。這是因為前輪雖已停止運動,但是后輪和人由于慣性卻要繼續(xù)向前運動的結(jié)果。那么剎住后輪,為什么前輪向前沖的慣性不會使車子翻倒呢?因為這時整個車身以后輪為支點,由于車身受到地面的阻礙,要想往前翻,是翻不過去的。有趣的作用和反作用你只要仔細觀察,便會發(fā)現(xiàn)這樣一個有趣的現(xiàn)象:每一個力都有一個相等的反作用力。請看大力士揮
6、手劈磚:在手給磚作用力的同時,磚也給手回敬了一個大小相等而方向相反的反作用力;當(dāng)物體放在地面上時,物體對地面便有一定的壓力,同時物體也受到地面的反作用力(支撐力),它們也是大小相等、方向相反的,分別作用在地面上和物體上。作用和反作用的現(xiàn)象在我們的日常生活中處處可見。對任何作用力來說,總是存在一個數(shù)值相等、方向相反的反作用力。作用力與反作用力總是作用在兩個不同的物體上。這就是物體間的相互作用規(guī)律——牛頓第三定律。宇宙間的力都是成對出現(xiàn)的,一個沒有“伙伴”的單獨的力是不存在的。人類在日常的生活、工作中總是在自覺或不自
7、覺地應(yīng)用牛頓第三定律。在你劃船或游泳時,船漿或手臂把水向后撥;在這同時,船或人體受到水向前的推力,使船或人向前行進。吹起一個氣球,然后把捏住氣球口的手松開,你將會看到當(dāng)空氣從氣球里向外逃時,氣球則朝與空氣相反的方向運動?;鸺蛧姎馐斤w機就是這樣制造的:當(dāng)空氣被迫朝后(或朝下)沖出時,飛機或火箭則以極快的速度朝前(或朝上)飛行。如果你的同伴和你開玩笑,將你孤零零地拋在光滑的冰面上。冰很滑,你走不了,如何脫離困境到達岸邊呢?精通物理的你非常聰明,你將身上攜帶的大書包,或身邊的大石頭使勁向遠離岸邊的方向拋出去,那么使這
8、些物體運動的作用力的反作用力將幫助你向岸邊滑去。是反作用力幫了你一把。不過你也不要忘記還有作用力的功勞。發(fā)射炮彈所產(chǎn)生的后坐力,是反作用力給人帶來的麻煩,聰明的你是不是已經(jīng)想到了;后坐力也可以用同時向后拋射一些物質(zhì)的方法來抵消。真可謂“以毒攻毒”。無后坐力炮就是依據(jù)牛頓第三定律的原理設(shè)計的。這種炮在向前發(fā)射炮彈的同時向后噴射火藥產(chǎn)生氣體,這樣后坐力就被抵消了。請讀者注意無