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踢出去的足球不受力时的运动状态(踢出去的足球是旋转现象吗)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-10-31 13:33:48作者:YD166手机阅读>>

学习物理时,很多小朋友会很痛苦——因为有很多物理规律都是"反常识"的,跟正常人的第一感觉完全不同。从本期开始,物理王大师带你分析一下初中物理里面的"反常识"问题。

No1. 物体不受力也可以运动吗?

物体的运动,不需要力维持。这句话不是我说的,是伽利略说的,牛顿也赞同。

踢出去的足球不受力时的运动状态,踢出去的足球是旋转现象吗(1)

牛顿第一定律:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。

换句话说,如果一个物体本身就是运动的,在不受力的情况下,它会沿着原来的速度大小和方向永远运动下去。比如下图实验中,从斜坡上下滑的小车如果失去所有阻力,它将会永远运动下去。

踢出去的足球不受力时的运动状态,踢出去的足球是旋转现象吗(2)

这确实有点“反常识”,因为按照一般人的理解,如果不给一个物体施加力,它总会停下来。比如:踢出去足球,会慢慢停下来;熄火后失去牵引力的汽车,也会停下来。

但要注意的是,力的概念很广泛,不仅仅是指“动力”,摩擦力和空气阻力也属于力。当年亚里士多德就是因为没有把阻力当成力,才有了“物体的运动需要力来维持”的错误说法,惨遭“打脸”。

在中国空间站《天宫课堂·第2课》中,航天员王亚平曾经做了一个“太空抛物”实验,这个实验中,被抛出的冰墩墩失重,且仅受到一点点的空气阻力,所以被抛出之后几乎是匀速直线运动。

踢出去的足球不受力时的运动状态,踢出去的足球是旋转现象吗(3)

但平心而论,亚里士多德的观点好像更符合人的“常识”,毕竟地球表面的物体都受到重力,而阻力为零也很难实现,所以失去“动力”的物体,总是被阻力影响停下来。因此这个理论一直被人们当成真理信奉了将近2000年,直到伽利略和牛顿的出现。

现在的孩子们很幸运,学完初中物理牛顿第一定律后,就开始笑话亚里士多德了。

No2. 惯性大小与速度大小有关吗?

物体保持匀速直线运动或静止状态的性质,叫做惯性,因此牛顿第一定律也称“惯性定律”。很多人都知道惯性现象,比如汽车突然加速时人会后仰,汽车突然刹车时人会前倾。

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