對牛頓運(yùn)動(dòng)定律在生活中的觀察報(bào)告

金銘

牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律的重要性不僅僅體現(xiàn)在科學(xué)研究中，在日常生活中也隨處可見。下面是我對牛頓運(yùn)動(dòng)定律在生活中的觀察報(bào)告。

稻谷場上的慣性現(xiàn)象在谷物脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起，而且谷物有癟粒。為了將它們分離，農(nóng)民常用一種用人力鼓風(fēng)的農(nóng)具分選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小石子等較重的顆粒飛出最遠(yuǎn)，質(zhì)量較輕的草屑、癟粒等飛出的距離最小，籽粒飽滿的谷粒飛出距離介于兩者之間。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么呢？

根據(jù)牛頓第一定律，石子、谷粒、草屑和癟粒質(zhì)量不同，慣性不同，慣性小的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，所以飛得不遠(yuǎn)，慣性大的就飛得遠(yuǎn)一些。故石子飛得最遠(yuǎn)，草屑和癟粒最近，谷粒的慣性介于二者之間，所以谷粒也就落在兩者之間。

如果用牛頓第二定律解釋，石子、谷粒、草屑和癟粒，飛出時(shí)的初速度基本相同，由于形狀和大小不同，在飛行中受到的阻力不同。一般來說，小石子受到的阻力比草屑等雜物受到的阻力要小，而其本身質(zhì)量卻較大，所以它們速度變化快慢不同，草屑和癟粒速度減少得快，故落點(diǎn)近；小石子速度減少得慢，故落點(diǎn)遠(yuǎn)。

拔河比賽中的牛頓定律

拔河比賽比的是什么？很多人會(huì)說：當(dāng)然是比哪一隊(duì)的力氣大嘍！實(shí)際上，這個(gè)問題并不那么簡單。根據(jù)牛頓第三定律，對于拔河的兩個(gè)隊(duì)，甲對乙施加了多大拉力，乙對甲也同時(shí)產(chǎn)生同樣大小的拉力。可見，雙方之間的拉力并不是決定勝負(fù)的因素。

對拔河的雙方進(jìn)行受力分析即可知道，只要所受的拉力小于與地面的最大靜摩擦力，就不會(huì)被拉動(dòng)。因此，增大與地面的摩擦力就成了勝負(fù)的關(guān)鍵。首先，穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子，能夠增大摩擦系數(shù)，使摩擦力增大；其次，隊(duì)員的體重越重，對地面的壓力越大，最大靜摩擦力也會(huì)增大。大人和小孩拔河時(shí)，大人很容易獲勝，關(guān)鍵就是由于大人的體重比小孩大。

另外，在拔河比賽中，勝負(fù)在很大程度上還取決于人們的技巧。比如，腳使勁蹬地，在短時(shí)間內(nèi)可以對地面產(chǎn)生超過自己體重的壓力；人向后仰，借助對方的拉力來增大對地面的壓力，這些都是為了盡量增大地面對腳底的摩擦力，以奪取比賽的勝利。

電梯中的牛頓定律

生活中偶然會(huì)碰到這樣一個(gè)有趣的現(xiàn)象：多人同乘一臺(tái)電梯，靜止時(shí)，超重報(bào)警裝置并沒有響，可是當(dāng)電梯剛向上啟動(dòng)時(shí)，報(bào)警裝置卻響了起來，運(yùn)行一段時(shí)間后，報(bào)警裝置又不響了。這是為什么呢？難道是人的體重發(fā)生了變化？

其實(shí)可以用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來解釋。報(bào)警裝置是否報(bào)警，取決于電梯地板受到的壓力是否超過了最大載重量。當(dāng)電梯靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對電梯地板的壓力等于他們的重力，此時(shí)重力小于最大載重量，所以報(bào)警裝置沒有響。當(dāng)電梯剛開始加速啟動(dòng)上升時(shí)，人對電梯地板的壓力大于他們所受重力，此時(shí)該壓力就可能超過電梯的最大載重量，因此報(bào)警裝置響了起來；運(yùn)行一段時(shí)間后，電梯勻速上升，人對地板的壓力比剛開始時(shí)減小，所以報(bào)警裝置又不響了。人在隨電梯上升過程中，體重是不會(huì)發(fā)生變化的。

希望我的觀察報(bào)告能對同學(xué)們的物理學(xué)習(xí)有所幫助，也希望有更多的同學(xué)能夠從對生活的觀察中解讀物理知識(shí)。endprint