牛頓運動定律在生活中的存在與應用

呂學睿

摘 要：牛頓是人類歷史上杰出的科學家，他在十七世紀提出的牛頓三大定律對于科學進程發展起到了決定性的作用，很多科學發明都是基于牛頓三大定律原理而來的。牛頓運動定律在日常生活中也經常可以遇見，很多現實生活中的事物，都彰顯著牛頓運動定律的原理。所以本文就對現實生活中各種現象來基于牛頓運動定律進行說明和分析，從而通過活生生的現實事件來說明牛頓運動定律的無處不在。

關鍵詞：牛頓 運動定律 日常

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）12-0-01

一、牛頓第一運動定律

在初中、高中的物理課本中，清清楚楚的講述了牛頓三大定律，在很多物理原理中，也都有牛頓三大定律的影響，所以牛頓定律的重要性也是不言而喻的。通常對于牛頓第一定律也就是牛頓第一運動定律的定義就是任何物體的狀態只有兩種，就是靜止或勻速直線運動兩種，并且只有在外力對其作用下，才能改變物體的運動狀態。在我們生活的自然環境中，每一個物體都會受到其他物體的力的影響，理論上也不可能有任何一個物體是完全脫離其他物體的影響和作用的。哪怕是在一個懸浮的空中，物體也會受到引力和風力的影響。當然，由于牛頓第一運動定律相對抽象，因此也可以理解成當物體沒有受到外力的影響和作用時，物體依然會保持之前的運動狀態，比如是靜止狀態或勻速直線運動狀態。實際上如果物體受到其他力的影響較少時，那么本身就會更大可能保持自身之前的運動狀態，也很難發生狀態的改變。在現實生活中，牛頓第一運動定律無處不在。比如在陡坡狀態下，自行車從高處到低處的平滑地面時，能夠滑行相當長的距離。而在實驗室的環境中，將陡坡的材料換成摩擦系數更低的玻璃時，試驗小車從陡坡高處向低處滑行時，甚至能滑行更遠的距離。這就是由于玻璃材料的摩擦系數更小，并且實驗室并沒有風阻的影響，所以才能讓試驗小車保持之前的運動狀態的時間更為長久。此外，我們也能經常在乘坐公交車時，公交司機經常會因為緊急情況剎車，那么乘客如果站立不穩，很容易向前摔倒。但如果是公交車突然啟動時，站立不穩的乘客會向后摔倒。分析原因，是由于當公交車突然急剎車時，乘客是由于慣性還在向前運動，所以當狀態突然發生改變，就會因為慣性的原因向前摔倒。同理當公交車突然啟動，乘客的狀態是從靜止到前進，也會由于慣性還處于靜止狀態，所以就會向后摔。此外，在冬天或者是下雨天時，很多汽車在較為光滑的路面上行駛，一旦剎車時，就由于冰面的阻力小的原因，所以自身慣性就會增強，依然會向前行駛很長一段距離，這就是老司機常說的溜車。實際上牛頓第一運動定律在運動比賽、工業生產等領域隨處可見，只要掌握這種規律，必然就能為我們所用。

二、生活中存在的牛頓第二運動定律

牛頓第二定律就是牛頓第二運動定律。它的定義是：物體自身的加速度的多少和它的作用力是呈正比關系的，但是跟物體的質量是呈反比關系的，并且和物體質量的倒數的關系也是呈正比。物體的加速度的方向也是和物體的作用力的方向完全一致的。由于物體在自然環境下通常會受到不同力的同時作用，但是物體的加速度僅僅和作用力有直接的關系，而和其他作用在物體的力并沒有直接的聯系。

實際上牛頓的第二定律非常形象的體現了物體的運動狀態的變化以及對其物體施加的力的彼此的聯系。牛頓第二定律在物理學上的作用和影響力非常突出，并且在日常生活中，牛頓第二定律也有非常多的實際案例。比如足球是靜止在草坪時，那么人在踢足球時，足球就會獲得較大的加速度，并且運動狀態有了變化。當人對于足球的作用力越大時，那么足球的加速度也會越大，并且足球的運動速度也就飛快。當然，如果我們傳球的時候，足球也會很聽話的朝著人傳球的方向運動。在足球比賽或訓練中，實際上足球受到的力遠遠不止一個力，比如球員之間的連續傳球時，足球本身就受到很多不同方向獲得的力，這時足球的運動方向以及速度都會發生改變，并且也會出現朝著相反的方向運動。比如在罰角球時，罰球隊員罰出的球速度飛快，加速度也很大，這時接應隊員并不需要用力改變球的路線，只需要輕輕一碰，就可以憑借之前的加速度狠狠的射向球門，這就是牛頓第二定律的實際體現。

三、牛頓第三運動定律在生活中的實際應用

對于牛頓第三定律的定義，可以理解成兩個物體在相互作用時，自身的作用力都是大小相同，并且方向是相反的，并且作用力也都是基于一條直線上的。而且力的作用也不能脫離物體而單獨的存在，換句話說，力必須要有施加力的物體才行。而且作用力和反作用力也是相互的。并且需要強調的是，物體之間的作用力和反作用力的作用都是同一時間發生，同時出現、同時消失的。

對于牛頓第三定律在生活中的案例，更是比比皆是。比如在汽車交通事故中，兩部汽車發生碰撞，那么對于兩部汽車產生的作用力和反作用力都是相同的，如果一輛車因為和另外一輛車發生碰撞而受損嚴重，另外一輛車必然也因為作用力而導致受損。在拳擊比賽中更是如此。為什么拳擊比賽需要戴拳套，就是為了降低反作用力對于選手的傷害。在拳擊手向對手揮拳的同時，對方受到了強大的作用力，而自身的拳頭也面臨同樣的反作用力，如果不戴全套，那么拳頭也會受到較大的傷害。在足球比賽時，腳踢出的足球，由于作用力的原因，足球受到了較大的作用力而改變其運動狀態和運動軌跡，而選手的腳也受到了同樣的相反作用力，如果沒有球鞋的保護，選手也很容易面臨受傷的可能。

結語

牛頓三大定律在物理學上的作用是非常突出的，在生活中也隨處可以發現定律的使用。只有很好的理解和掌握牛頓三大定律，就能充分的利用它們去做更多的事情，這樣才能更好的幫助人類文明不斷發展向前。

參考文獻

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