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牛顿的运动定律如何

经过:威廉·哈里斯(William Harris)|

牛顿的第一定律(惯性法)

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根据牛顿的第一法,底部坡道上的大理石应该继续前进。然后去。
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让我们每天重申牛顿的第一定律:

只要没有什么推动或拉动它,静止的物体将永远保持静止。运动中的物体将继续运动,永远直线行驶,直到某些东西推到或拉动它为止。

有时“永远”的部分很难吞咽。但是,想象一下,您设置了三个坡道,如下所示。还要想象坡道是无限长的,无限光滑的。您让大理石向下滚动第一个坡道,该坡道略微倾斜。大理石在坡道下速度加速。现在,您可以轻柔地推动大理石在第二坡道上上坡。随着上升的速度,它会减慢。最后,您将大理石推到代表前两个之间的中间状态的坡道上 - 换句话说,是完美水平的坡道。在这种情况下,大理石既不会放慢速度也不会加快。实际上,它应该继续滚动。 Forever.

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物理学家使用该术语惯性描述对象抵抗其运动变化的趋势。惯性的拉丁词根是“惰性”的根源,这意味着缺乏移动能力。因此,您可以看到科学家如何提出这个词。更令人惊讶的是,他们提出了这个概念。惯性不是立即明显的物理特性,例如长度或音量。但是,它与对象的质量有关。要了解如何考虑相扑摔跤手和下面显示的男孩。

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这枚戒指中的哪个人很难移动?相扑摔跤手还是小男孩?
法新社/盖蒂图像

假设左侧的摔跤手的质量为136公斤,右边的男孩的质量为30公斤(科学家以公斤为单位)。请记住,相扑摔跤的目的是将对手从他的位置移开。我们的示例中哪个人更容易移动?常识告诉您,男孩更容易移动,或者对惯性的抵抗力更低。

您在搬家中体验惯性每时每刻。实际上,在汽车中存在系安全带,专门抵消惯性的影响。想象一下,在测试轨道上的汽车以55 mph的速度行驶。现在想象一下,碰撞测试假人在那辆车里面,骑在前排座椅上。如果汽车猛撞到墙壁上,则假人将飞向仪表板。为什么?因为,根据牛顿的第一定律,直到外部力量作用于此,就会继续运动。当汽车撞到墙壁时,虚拟行动保持直线并以恒定的速度移动,直到仪表板施加力。系安全带将假人(和乘客)放下,保护他们免受自己的惯性侵害。

有趣的是,牛顿不是第一位提出惯性定律的科学家。那个荣誉去了伽利略和雷内笛卡尔。实际上,前面描述的大理石和斜坡思想实验归功于伽利略。牛顿欠他之前的事件和人们。在我们继续他的其他两项法律之前,让我们回顾一些为他们提供的重要历史。

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