淺析牛頓定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用

陳科羽

【摘 要】物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式有很多種，而且都會(huì)呈現(xiàn)出一定的規(guī)律。物理學(xué)家牛頓針對物質(zhì)的客觀規(guī)律，研究出了三大定律，成為牛頓定律，在經(jīng)典物理學(xué)中起到基礎(chǔ)作用。在高中物理課堂上，作為學(xué)生的我們應(yīng)該充分的掌握牛頓三大定律的內(nèi)容，在實(shí)際的生活中加以應(yīng)用。通過對牛頓三大定律的學(xué)習(xí)，可以深入的研究生活。牛頓三大定律在我們的生活中非常常見，通過學(xué)習(xí)，作為學(xué)生的我們應(yīng)該在生活中勤于思考。

【關(guān)鍵詞】牛頓定律;三大定律;生活問題

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1671-8437（2018）10-0035-02

牛頓定律是物理學(xué)的核心內(nèi)容，在高中物理教學(xué)中也是重點(diǎn)內(nèi)容，我們在平時(shí)的學(xué)習(xí)中應(yīng)該多滲透生活知識，使學(xué)生運(yùn)用牛頓定律解決生活中的實(shí)際問題。

1 牛頓定律的適用范圍和條件

1.1 適用范圍

牛頓定律一般應(yīng)用在宏觀的低速運(yùn)動(dòng)物體中，物體的速度要比光速小。在解決高速運(yùn)動(dòng)中，應(yīng)該采用相對運(yùn)動(dòng)的原理。針對微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該采用量子力學(xué)進(jìn)行。

1.2 適用條件

牛頓定律在慣性參考系中大量應(yīng)用，慣性系指的是地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。牛頓第二定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的內(nèi)在關(guān)系，力可以使物體產(chǎn)生加速，在力的作用下，物體會(huì)產(chǎn)生加速度的運(yùn)動(dòng)。我們在學(xué)習(xí)中，應(yīng)該結(jié)合牛頓定律，對物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析。當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化后，這時(shí)存在加速度，我們針對加速度的情況確定物體的受力情況。

2 牛頓定律在生活中的應(yīng)用

2.1 牛頓第一定律在生活中的應(yīng)用

所有的物體在沒有受力的情況下都會(huì)處于靜止的狀態(tài)或者處于勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，在實(shí)際的生活中，物體都會(huì)受到外界力的作用。不受力指的是物體受到的力全部抵消，在牛頓第一定律中，如果物體不受其他物體作用，如果其處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么會(huì)永遠(yuǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那么會(huì)永遠(yuǎn)處于勻速運(yùn)動(dòng)中。所以，物體如果不受力，其會(huì)永遠(yuǎn)保持原有的狀態(tài)，這種性質(zhì)就是慣性。牛頓第一定律在平時(shí)的體育運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用非常多，如在進(jìn)行跳高比賽的環(huán)節(jié)中，運(yùn)動(dòng)員都會(huì)助跑，這樣的目的在于運(yùn)動(dòng)員的速度可以有很大的提升，在慣性作用下，運(yùn)動(dòng)員會(huì)產(chǎn)生很大的促進(jìn)力，這時(shí)運(yùn)動(dòng)員會(huì)跳的更高[1]。在人們掌握了牛頓第一定律的原理后，可以將其運(yùn)用到體育項(xiàng)目中，幫助運(yùn)動(dòng)員放松肌肉，減少消耗量，使運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作更加協(xié)調(diào)。在進(jìn)行體操比賽環(huán)節(jié)中，人們對動(dòng)作的連貫性非常注重，連貫的動(dòng)作看起來非常美觀，而且在勻速的運(yùn)動(dòng)下，運(yùn)動(dòng)員可以減少體力的消耗。再如，汽車突然剎車，乘客會(huì)向前倒汽車突然啟動(dòng)，乘客會(huì)向后倒;拋擲物體時(shí)，物體離開手后，還會(huì)繼續(xù)飛行。

2.2 牛頓第二定律在生活中的應(yīng)用

在牛頓第二定律中，主要的性質(zhì)就是力的平衡，物體要想保持靜止或者勻速運(yùn)動(dòng)，那么就要在共點(diǎn)力的作用下，物體所受的合力為零。在牛頓第二定律應(yīng)用中，如在游樂場中的跳樓機(jī)，人們會(huì)被固定在座椅上，在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，人們會(huì)被沿著軌道提升到幾十米的高空，然后在靜止的狀態(tài)下釋放，座椅沿著軌道自由下落的環(huán)節(jié)中，其會(huì)受到空氣的壓縮，這時(shí)座椅的合力幾乎為零，所以，在高空快速下落狀態(tài)中，座椅受到的合力為零，這時(shí)座椅就會(huì)緩慢的將人們送回到地面。在牛頓第二定律應(yīng)用的環(huán)節(jié)中，大量的娛樂項(xiàng)目開始采用，可以豐富人們的生活。而且在很多城市交通部門也開始大量的應(yīng)用這一定律，如在市區(qū)內(nèi)的一些繁華街道，要求車輛的行駛速度不能超過60千米，在這個(gè)速度內(nèi)，汽車在行駛中急剎車，才能在最短的時(shí)間內(nèi)停車，即使汽車不能停車，那么也會(huì)向前滑行。在人們的生活中，牛頓第二定律應(yīng)用也非常廣泛，在限速問題上保障了人們的出行安全。再如，用力推或拉物體，物體瞬間獲得加速度，開始運(yùn)動(dòng)踢足球時(shí)足球受到力后，加速度改變，從而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

2.3 牛頓第三定律在生活中的應(yīng)用

牛頓第三定律也被稱為作用與反作用定律，主要內(nèi)容為兩個(gè)物體之間的作用力總是大小相同、方向相反，并且作用在一條直線上。在我們的生活中，很多現(xiàn)象都可以采用牛頓第三定律來解釋。比如我們在劃船的環(huán)節(jié)中，小船在水中自由的游動(dòng)，如果風(fēng)速不同，小船的速度也不同。小船有時(shí)候會(huì)禁止不動(dòng)，人們針對牛頓第三定律，為船只安裝了船槳。人們在采用船槳滑動(dòng)中，船槳就會(huì)對水面施加一個(gè)力，這時(shí)水面施加一個(gè)反作用力給船只，小船就開始滑行。噴氣式飛機(jī)噴出高壓的氣體，這時(shí)其通過作用力和反作用力原理，飛機(jī)會(huì)向前推動(dòng)，飛機(jī)的速度也會(huì)提升。

牛頓第三定律在很多運(yùn)動(dòng)中也得到了廣泛的應(yīng)用，在游泳比賽中，人們的雙腳向后蹬水，這時(shí)水會(huì)給人體一個(gè)反作用力，人體會(huì)向前運(yùn)動(dòng)。針對這個(gè)原理，游泳運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中會(huì)非常注意，在比賽中，運(yùn)動(dòng)員的雙腳會(huì)選擇一個(gè)最佳受力點(diǎn)，從而獲得最大的推進(jìn)力，游泳的速度會(huì)提升[2]。在滑雪中，會(huì)存在一定的重力，滑雪運(yùn)動(dòng)員在高空滑落后會(huì)產(chǎn)生很大的速度，但是在滑雪中如果運(yùn)動(dòng)員不能合理的控制速度，那么運(yùn)動(dòng)員就會(huì)筆直的下沖，這時(shí)運(yùn)動(dòng)員就會(huì)產(chǎn)生一定的危險(xiǎn)。所以滑雪運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該注意控制身體，縮短下滑的時(shí)間，借助牛頓第三定律的方式，可以有效的減少運(yùn)動(dòng)員的能耗量，確保身體的穩(wěn)定。

在我們的生活中常常會(huì)應(yīng)用到牛頓定律，所以作為學(xué)生的我們，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，還應(yīng)該充分的聯(lián)想生活，將牛頓定律應(yīng)用到生活中，為生活提供更多的便利，也鞏固了平時(shí)學(xué)習(xí)的知識。物理學(xué)科博大精深，在生活中應(yīng)用到牛頓定律的方面還有很多，我們應(yīng)該善于挖掘，巧妙的借助牛頓定律解決生活中的問題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李博雅.用牛頓定律巧妙解決生活中的問題[J].高考，2016（24）.

[2]韋葉平.基于實(shí)驗(yàn)探究下的規(guī)律課教學(xué)實(shí)踐研究——以創(chuàng)新建構(gòu)"牛頓第二定律"為例[J].物理教師，2016（08）.