盛一恒

【摘 要】日常生活中，事物之間有著各種各樣的運(yùn)動(dòng)形式，這些運(yùn)動(dòng)形式其實(shí)都遵循著某種客觀規(guī)律，顯示著特定的運(yùn)動(dòng)軌跡。艾薩克·牛頓在1687年提出了牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律，也就是我們常說(shuō)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律。牛頓運(yùn)動(dòng)定律奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，而在生活中的應(yīng)用更是比比皆是。本文試圖將生活中許多常見(jiàn)的現(xiàn)象和運(yùn)動(dòng)形態(tài)，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解剖說(shuō)明。

【關(guān)鍵詞】日常生活；牛頓定律；運(yùn)動(dòng)規(guī)律；力；方向

一、關(guān)于牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律

牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，也就是我們常說(shuō)的牛頓第一定律，其規(guī)范定義為：任何物體都會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。實(shí)際生活中，任何一個(gè)物體都會(huì)受到來(lái)自其他物體的力的作用，幾乎沒(méi)有任何一個(gè)物體可以不跟外界發(fā)生關(guān)系和接觸，所以牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律也可以這樣理解，即物體不受外力時(shí)，保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；物體受到來(lái)自其他物體的作用力越小，就越能保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，難以發(fā)生大的改變。生活中的牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律存在有很多形式，例如，從斜坡面上沖下來(lái)的模型小車(chē)，可以在光滑的玻璃軌道行駛好長(zhǎng)的距離，才會(huì)停下來(lái)。玻璃軌道由于比較光滑，摩擦力較小，對(duì)于小車(chē)施的力較小，可以讓小車(chē)保持較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。同理，在汽車(chē)的行駛過(guò)程中，如果司機(jī)遇到狀況突然剎車(chē)，乘客會(huì)向前傾倒；如果汽車(chē)在停滯的狀態(tài)下突然啟動(dòng)，車(chē)上的乘客會(huì)向后倒。這是因?yàn)槠?chē)突然剎車(chē)時(shí)，乘客由于慣性還保持向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和速度，車(chē)子停了，乘客卻還在向前運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)向前傾倒；而汽車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，乘客由于慣性還是靜止?fàn)顟B(tài)，汽車(chē)已經(jīng)向前移動(dòng)了，所以乘客會(huì)向后傾倒。下雪天，路面結(jié)冰，汽車(chē)在冰面上容易打滑，出現(xiàn)剎車(chē)失靈、溜車(chē)的現(xiàn)象，這同樣可以用牛頓第一定律來(lái)解釋。由于冰面上的摩擦力較小，當(dāng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，輪胎受到冰面上的阻力比較小，汽車(chē)由于慣性還會(huì)往前行駛一小段路程，即我們所說(shuō)的溜車(chē)現(xiàn)象。了解了牛頓第一定律在生活中的存在形式和原理，就要在生活中保持注意，就好比下雪天開(kāi)車(chē)，一定要謹(jǐn)慎慢行，否則會(huì)發(fā)生溜車(chē)現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致交通事故。

二、生活中的牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律

牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，即牛頓第二定律，其規(guī)范定義是：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比，加速度的方向跟作用力的方向相同。物體受幾個(gè)外力作用，在一個(gè)外力作用下產(chǎn)生的加速度只與此外力有關(guān)，與其他力無(wú)關(guān)。

牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律定量地說(shuō)明了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化和對(duì)它施加的力之間的關(guān)系，不僅僅是在物理專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，在我們?nèi)粘Ｉ钪?，牛頓第二定律的存在案例也俯拾皆是。例如一個(gè)椅子靜止在地面上，當(dāng)我們用力地推或者拉這個(gè)椅子時(shí)，椅子會(huì)瞬間獲得加速度，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)我們使的勁越大，即施加在椅子上的力越大時(shí)，椅子運(yùn)動(dòng)的速度越快，即椅子獲得的加速度越大。當(dāng)我們朝相反方向推椅子時(shí)，椅子會(huì)朝我們推的方向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)我們向內(nèi)拉椅子時(shí)，椅子會(huì)向我們拉的方向運(yùn)動(dòng)。還有，在我們踢足球的過(guò)程中，當(dāng)我們接到隊(duì)員的傳球再踢出去時(shí)，足球由于受到不同方向的力，運(yùn)動(dòng)的速度和運(yùn)動(dòng)的方向都發(fā)生了改變，出現(xiàn)了朝相反的方向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。

三、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律在生活中的應(yīng)用

牛頓第三定律的規(guī)范定義是，當(dāng)兩物體相互作用時(shí)，它們對(duì)各自對(duì)方的相互作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，力不能離開(kāi)物體單獨(dú)存在。也就是說(shuō)作用力和反作用力是相互的，均以對(duì)方存在為自己存在的前提，沒(méi)有反作用力的作用力是不存在的；力不能單獨(dú)存在，只能依賴(lài)物體之間的相互作用才能產(chǎn)生。還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，物體相互之間的作用力與反作用力是同時(shí)發(fā)生同時(shí)消失的，沒(méi)有先后順序。

生活中有很多牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用案例，非常普遍。最常見(jiàn)的例子：我們平時(shí)跑步的時(shí)候，腳向后蹬，人向前運(yùn)動(dòng)。這是由于腳向后蹬的時(shí)候，對(duì)地面施加了作用力，方向向后，而同時(shí)地面也向人施加了反作用力，方向向前，人正是由于這種向前的反作用力而向前跑步運(yùn)動(dòng)的。在人跑步進(jìn)程中，人對(duì)地面施加了摩擦力，地面對(duì)人也同樣施加了摩擦力。再比如我們?cè)谟萌^捶打墻壁時(shí)，手會(huì)感到疼痛。這是由于拳頭向墻壁施加了作用力，肉眼雖然看不見(jiàn)墻壁有任何變化和運(yùn)動(dòng)，但是墻壁也向拳頭施加了作用力，且是相反方向的作用力，在反作用力的施加下拳頭當(dāng)然會(huì)感覺(jué)到疼痛。生活中其他常見(jiàn)的應(yīng)用，例如馬拉車(chē)時(shí)馬同時(shí)也會(huì)受到車(chē)向后的拉力；火箭向下噴氣、向上起飛等都與牛頓第三定律有著密切的關(guān)系，可見(jiàn)牛頓第三定律對(duì)科技發(fā)展的重要性。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律在生活中的存在和應(yīng)用非常廣泛，只要我們平時(shí)多留心、多觀察，就一定能夠捕捉到它，并進(jìn)而研究它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。掌握了它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就能有目的的加以運(yùn)用，從而更有效地使它直接或間接地為我們的生產(chǎn)生活和現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。

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