阻力对物体运动的影响
伽利略通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
由实验可以看出,去掉木板上的棉布,运动的小车所受的阻力减小,向前 滑行的距离变大。设想一下,如果小车运动时不受阻力,小车是不是就不会停下了?
牛顿第一定律
英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成 果,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律(Newton first law)。
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出 来的。我们周围的物体,都要受到力的作用,因此不可能用实验来直接验证 这一定律。
惯性
一切物体都有保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性(inertia)。
1. 如图 8.1-3,拨动簧片,把小球与支座 之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞 出。你能说说发生这一现象的原因吗?
答:金属片被弹出时,上面的金属球由于惯性要保持原来的静止状态,所以不会随金属片飞出。
2. 行驶中的汽车突然刹车时,乘客身体会 前倾;汽车突然开动时,乘客身体会向后仰。 想想看,身体向前倾、向后仰的原因是 什么?
答:汽车突然刹车时,乘客的脚已随车停止运动,而身体的上部要保持原来的运动状态,因此身体会前倾。同样的道理,当汽车突然开动时,乘客的脚已随车开始运动,而身体的上部要保持原来的静止状态,因此身体会向后仰。
生活中,人们常常利用物体的惯性。例如, 跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身 的惯性,在空中继续前进,以提高成绩;锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法 使锤头紧套在锤柄上(图 8.1-4)。这是因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动, 这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。