牛頓運(yùn)動(dòng)定律在生活中的存在與應(yīng)用

呂學(xué)睿

摘 要：牛頓是人類歷史上杰出的科學(xué)家，他在十七世紀(jì)提出的牛頓三大定律對(duì)于科學(xué)進(jìn)程發(fā)展起到了決定性的作用，很多科學(xué)發(fā)明都是基于牛頓三大定律原理而來的。牛頓運(yùn)動(dòng)定律在日常生活中也經(jīng)?？梢杂鲆?，很多現(xiàn)實(shí)生活中的事物，都彰顯著牛頓運(yùn)動(dòng)定律的原理。所以本文就對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中各種現(xiàn)象來基于牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行說明和分析，從而通過活生生的現(xiàn)實(shí)事件來說明牛頓運(yùn)動(dòng)定律的無處不在。

關(guān)鍵詞：牛頓 運(yùn)動(dòng)定律 日常

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2018）12-0-01

一、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律

在初中、高中的物理課本中，清清楚楚的講述了牛頓三大定律，在很多物理原理中，也都有牛頓三大定律的影響，所以牛頓定律的重要性也是不言而喻的。通常對(duì)于牛頓第一定律也就是牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的定義就是任何物體的狀態(tài)只有兩種，就是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種，并且只有在外力對(duì)其作用下，才能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在我們生活的自然環(huán)境中，每一個(gè)物體都會(huì)受到其他物體的力的影響，理論上也不可能有任何一個(gè)物體是完全脫離其他物體的影響和作用的。哪怕是在一個(gè)懸浮的空中，物體也會(huì)受到引力和風(fēng)力的影響。當(dāng)然，由于牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律相對(duì)抽象，因此也可以理解成當(dāng)物體沒有受到外力的影響和作用時(shí)，物體依然會(huì)保持之前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，比如是靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。實(shí)際上如果物體受到其他力的影響較少時(shí)，那么本身就會(huì)更大可能保持自身之前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也很難發(fā)生狀態(tài)的改變。在現(xiàn)實(shí)生活中，牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律無處不在。比如在陡坡狀態(tài)下，自行車從高處到低處的平滑地面時(shí)，能夠滑行相當(dāng)長的距離。而在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境中，將陡坡的材料換成摩擦系數(shù)更低的玻璃時(shí)，試驗(yàn)小車從陡坡高處向低處滑行時(shí)，甚至能滑行更遠(yuǎn)的距離。這就是由于玻璃材料的摩擦系數(shù)更小，并且實(shí)驗(yàn)室并沒有風(fēng)阻的影響，所以才能讓試驗(yàn)小車保持之前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的時(shí)間更為長久。此外，我們也能經(jīng)常在乘坐公交車時(shí)，公交司機(jī)經(jīng)常會(huì)因?yàn)榫o急情況剎車，那么乘客如果站立不穩(wěn)，很容易向前摔倒。但如果是公交車突然啟動(dòng)時(shí)，站立不穩(wěn)的乘客會(huì)向后摔倒。分析原因，是由于當(dāng)公交車突然急剎車時(shí)，乘客是由于慣性還在向前運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)狀態(tài)突然發(fā)生改變，就會(huì)因?yàn)閼T性的原因向前摔倒。同理當(dāng)公交車突然啟動(dòng)，乘客的狀態(tài)是從靜止到前進(jìn)，也會(huì)由于慣性還處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以就會(huì)向后摔。此外，在冬天或者是下雨天時(shí)，很多汽車在較為光滑的路面上行駛，一旦剎車時(shí)，就由于冰面的阻力小的原因，所以自身慣性就會(huì)增強(qiáng)，依然會(huì)向前行駛很長一段距離，這就是老司機(jī)常說的溜車。實(shí)際上牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律在運(yùn)動(dòng)比賽、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域隨處可見，只要掌握這種規(guī)律，必然就能為我們所用。

二、生活中存在的牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律

牛頓第二定律就是牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。它的定義是：物體自身的加速度的多少和它的作用力是呈正比關(guān)系的，但是跟物體的質(zhì)量是呈反比關(guān)系的，并且和物體質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系也是呈正比。物體的加速度的方向也是和物體的作用力的方向完全一致的。由于物體在自然環(huán)境下通常會(huì)受到不同力的同時(shí)作用，但是物體的加速度僅僅和作用力有直接的關(guān)系，而和其他作用在物體的力并沒有直接的聯(lián)系。

實(shí)際上牛頓的第二定律非常形象的體現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化以及對(duì)其物體施加的力的彼此的聯(lián)系。牛頓第二定律在物理學(xué)上的作用和影響力非常突出，并且在日常生活中，牛頓第二定律也有非常多的實(shí)際案例。比如足球是靜止在草坪時(shí)，那么人在踢足球時(shí)，足球就會(huì)獲得較大的加速度，并且運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有了變化。當(dāng)人對(duì)于足球的作用力越大時(shí)，那么足球的加速度也會(huì)越大，并且足球的運(yùn)動(dòng)速度也就飛快。當(dāng)然，如果我們傳球的時(shí)候，足球也會(huì)很聽話的朝著人傳球的方向運(yùn)動(dòng)。在足球比賽或訓(xùn)練中，實(shí)際上足球受到的力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止一個(gè)力，比如球員之間的連續(xù)傳球時(shí)，足球本身就受到很多不同方向獲得的力，這時(shí)足球的運(yùn)動(dòng)方向以及速度都會(huì)發(fā)生改變，并且也會(huì)出現(xiàn)朝著相反的方向運(yùn)動(dòng)。比如在罰角球時(shí)，罰球隊(duì)員罰出的球速度飛快，加速度也很大，這時(shí)接應(yīng)隊(duì)員并不需要用力改變球的路線，只需要輕輕一碰，就可以憑借之前的加速度狠狠的射向球門，這就是牛頓第二定律的實(shí)際體現(xiàn)。

三、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律在生活中的實(shí)際應(yīng)用

對(duì)于牛頓第三定律的定義，可以理解成兩個(gè)物體在相互作用時(shí)，自身的作用力都是大小相同，并且方向是相反的，并且作用力也都是基于一條直線上的。而且力的作用也不能脫離物體而單獨(dú)的存在，換句話說，力必須要有施加力的物體才行。而且作用力和反作用力也是相互的。并且需要強(qiáng)調(diào)的是，物體之間的作用力和反作用力的作用都是同一時(shí)間發(fā)生，同時(shí)出現(xiàn)、同時(shí)消失的。

對(duì)于牛頓第三定律在生活中的案例，更是比比皆是。比如在汽車交通事故中，兩部汽車發(fā)生碰撞，那么對(duì)于兩部汽車產(chǎn)生的作用力和反作用力都是相同的，如果一輛車因?yàn)楹土硗庖惠v車發(fā)生碰撞而受損嚴(yán)重，另外一輛車必然也因?yàn)樽饔昧Χ鴮?dǎo)致受損。在拳擊比賽中更是如此。為什么拳擊比賽需要戴拳套，就是為了降低反作用力對(duì)于選手的傷害。在拳擊手向?qū)κ謸]拳的同時(shí)，對(duì)方受到了強(qiáng)大的作用力，而自身的拳頭也面臨同樣的反作用力，如果不戴全套，那么拳頭也會(huì)受到較大的傷害。在足球比賽時(shí)，腳踢出的足球，由于作用力的原因，足球受到了較大的作用力而改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)軌跡，而選手的腳也受到了同樣的相反作用力，如果沒有球鞋的保護(hù)，選手也很容易面臨受傷的可能。

結(jié)語

牛頓三大定律在物理學(xué)上的作用是非常突出的，在生活中也隨處可以發(fā)現(xiàn)定律的使用。只有很好的理解和掌握牛頓三大定律，就能充分的利用它們?nèi)プ龈嗟氖虑椋@樣才能更好的幫助人類文明不斷發(fā)展向前。

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