侯中柱
力學是學好物理的基礎,一些同學對于力的作用效果、牛頓第一定律、慣性、摩擦力條件及方向等知識存在疑惑,現(xiàn)在我們來一起釋疑解惑。
疑惑一:放在地面的足球,用腳踢后,足球脫離腳的接觸后為什么沒有立即靜止而是繼續(xù)運動,最后足球又為什么會停止運動?
【釋疑解惑】這里涉及牛頓第一定律。沒有力的作用,物體仍可以運動(勻速直線運動),物體的運動不需要力來維持,力是改變物體運動狀態(tài)的原因,不是維持物體運動狀態(tài)的原因。靜止在地面上的足球,用腳踢后,力改變了足球的運動狀態(tài):足球由靜止變?yōu)檫\動。由于足球具有慣性,所以足球脫離腳的接觸后還會繼續(xù)向前運動,只是足球在運動過程中,由于受到摩擦力等阻力作用,會改變足球原來的運動狀態(tài)(減慢足球運動的速度),因此足球會慢慢停下來。
疑惑二:如圖1所示,當汽車突然起動和突然剎車時,車內的乘客運動狀態(tài)有什么不同?
【釋疑解惑】如圖1甲所示,當汽車突然起動時,人的腳由于受到摩擦力作用和車一起向前運動,人的上身由于慣性繼續(xù)保持原來靜止狀態(tài),所以此時人會向后傾倒;同理,如圖1乙所示,當汽車突然剎車時,人的腳和車一起停止運動,人的上身由于慣性繼續(xù)保持原來運動狀態(tài),所以此時人會向前傾倒。無論乘客向后傾倒還是向前傾倒,這種保持原來運動狀態(tài)不變的性質叫做慣性。慣性是物體本身的一種屬性,一切物體都具有慣性,這里的一切物體包括固體、液體、氣體,物體無論質量大或小,無論靜止還是運動,無論受力與否都具有慣性。慣性只與質量大小有關,質量大的物體慣性大,質量小的物體慣性小。
疑惑三:如圖2所示,在筷子提米的實驗中,如何能夠提高實驗的成功率?
【釋疑解惑】兩個相互接觸并相互擠壓的物體,當它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時,就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力,這就是摩擦力。在筷子提米實驗中可以增大摩擦力來提高實驗的成功率,可以將米壓實并加入適量的水,增加米與筷子之間的壓力,從而增大摩擦力。