對牛頓運動定律在生活中的觀察報告

金銘

牛頓三大運動定律的重要性不僅僅體現在科學研究中，在日常生活中也隨處可見。下面是我對牛頓運動定律在生活中的觀察報告。

稻谷場上的慣性現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，農民常用一種用人力鼓風的農具分選，結果發現小石子等較重的顆粒飛出最遠，質量較輕的草屑、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。產生這種現象的原因是什么呢？

根據牛頓第一定律，石子、谷粒、草屑和癟粒質量不同，慣性不同，慣性小的運動狀態容易改變，所以飛得不遠，慣性大的就飛得遠一些。故石子飛得最遠，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，故落點近；小石子速度減少得慢，故落點遠。

拔河比賽中的牛頓定律

拔河比賽比的是什么？很多人會說：當然是比哪一隊的力氣大嘍！實際上，這個問題并不那么簡單。根據牛頓第三定律，對于拔河的兩個隊，甲對乙施加了多大拉力，乙對甲也同時產生同樣大小的拉力。可見，雙方之間的拉力并不是決定勝負的因素。

對拔河的雙方進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，就不會被拉動。因此，增大與地面的摩擦力就成了勝負的關鍵。首先，穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子，能夠增大摩擦系數，使摩擦力增大；其次，隊員的體重越重，對地面的壓力越大，最大靜摩擦力也會增大。大人和小孩拔河時，大人很容易獲勝，關鍵就是由于大人的體重比小孩大。

另外，在拔河比賽中，勝負在很大程度上還取決于人們的技巧。比如，腳使勁蹬地，在短時間內可以對地面產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

生活中偶然會碰到這樣一個有趣的現象：多人同乘一臺電梯，靜止時，超重報警裝置并沒有響，可是當電梯剛向上啟動時，報警裝置卻響了起來，運行一段時間后，報警裝置又不響了。這是為什么呢？難道是人的體重發生了變化？

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

希望我的觀察報告能對同學們的物理學習有所幫助，也希望有更多的同學能夠從對生活的觀察中解讀物理知識。endprint