轉動定律為瞬時關係嗎

都說歷史到今天為止有三個最著名的蘋果：一個誘惑了夏娃，說的是狡猾的毒蛇吸引夏娃吃蘋果，從此人們知道了羞恥，知道了善惡觀念，使人類走出野蠻時代開啟文明；一個砸醒了牛頓，引出了萬有引力；一個現在握在手中喬布斯發明的蘋果手機，讓我們進入了網際網路時代，這就是三隻蘋果改變了世界。

今天我們來大致學習一下第二個蘋果。

首先得了解一下，牛頓到底有多牛？

牛頓提出了萬有引力定律和三大運動力學定律，揭示了宇宙天體的基本執行規律，推動科學革命。用三稜鏡識別了七色光譜，又倒置稜鏡把光譜還原為白色，解釋了虹的現象。發明了反射望遠鏡，創立光的微粒說，提出了光粒子學說。創立了二項式定理，微積分學，創立傳熱學，牛頓冷卻學定律，並研究了音速。與此同時，他還是一位經濟學家，擔任過皇家鑄幣廠總司，著力防止偽幣，並親自設計硬幣，提出使用至今的金本位制度。

科學的盡頭是神學，最終可能他自己覺得已無挑戰了，一頭栽進神學的研究裡，至死方休。今天我們來初步瞭解一下牛頓力學三大定律：

牛頓第一定律：

任何物體在不受外力作用或合外力為0時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，直到其他物體對它施加作用力迫使它改變這種狀態為止。

物體平衡狀態：物體受到幾個力作用時，如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，我們就說這幾個力平衡。

我們是從受力到狀態來理解，而我們考試時，一般是反過來考，先告訴你一個物體已知的狀態，然後你再去分析。靜止狀態，你就要想到，合外力為零。它是勻速直線運動，想到合外力為零。所以以後我們要形成條件反射，物體靜止或勻速直線運動的狀態，其合外力為零。

比如，我們坐在凳子上，為什麼可以保持靜止？因為我們身體受到的重力、凳子的支援力是相等的，也就是達到了受力平衡，因此，我們是可以處於靜止狀態。

比如拔河也是一樣，左邊一幫人，右邊一幫人，左邊的力和右邊的力如果平衡，那麼誰也拔不贏誰，他們會保持平衡。

慣性：

物體保持運動狀態不變的性質叫

慣性

。

慣性代表了物體運動狀態改變的難易程度，慣性的大小隻與物體的

質量

有關。

質量大的物體運動狀態相對難於改變，也就是慣性大。質量小的物體運動狀態相對容易改變，也就是慣性小。

比如，我們在公路上，會發現，大貨車的剎車距離，一般較長，而小轎車的剎車距離，一般較近。所以，當同樣速度行駛的大貨車和小轎車在同樣距離的位置，司機同時反應，小轎車一般都剎得住車，但大貨車很難一下剎住車，因為大貨車的質量更大，慣性大得多。

慣性的實際表現比比皆是，比如我們坐公交車時，司機遇到緊急情況，來個急剎車，車裡的人都往前傾，甚至有的人還被甩出了座位，這就是慣性的作用。你的身體是跟汽車一起往前運動的，但當汽車突然剎車時，你的身體由於與汽車不是一體的，慣性作用下，哪怕汽車已經突然剎車了，但你的身體依然往會保持前運動狀態。

例題1：用繩子拴住一個小球在光滑的水平面上（摩擦力為0）作圓周運動，若繩子突然斷了，小球會（ ）？

A、在瞬間繼續保持原來的圓周運動狀態。

B、保持繩斷時的速度做勻速直線運動。

C、小球運動速度減小，且保持直線運動。

D、小球運動速度變大，且繼續做圓周運動。

受力分析：

沒斷時，小球受豎直方向受到重力、支援力。

水平方向，受繩子的拉力。

當繩子突然斷了後，小球就不受拉力作用了，只受兩個力的影響：重力、支援力。也就是說，不受外力，或合外力為0。所以根據牛頓第一定律，我們可以知道，受合外力為零的物體狀態是靜止或勻速直線運動。

而這個小球在受拉力作用下，是有一定初速度的，所以它不可能是靜止的，因此，只可能會勻速直線運動。

所以，這題，答案是B選項。

例題2：以下關於慣性的分析，正確的是：（ ）

A、滾動的足球受地面摩擦，滾動速度逐漸減慢，慣性也隨之減小。

B、月球繞地球轉動，其慣性與地球對它的引力相關。

C、自由落體在下落過程中速度增大，慣性也增加。

D、桌面上靜止不動的乒乓球也有慣性。

慣性：

物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。

慣性代表了物體運動狀態改變的難易程度，慣性的大小隻與物體的質量有關。

質量大的物體運動狀態相對難於改變，也就是慣性大。質量小的物體運動狀態相對容易改變，也就是慣性小。

為了方便大家理解，我們來對照著慣性的定義，逐步分析，首先看A選項，我們說

慣性的大小隻與本身的質量有關

，與速度無關，因此A選項肯定錯誤。

接著看C選項，隨著速度增大，慣性也增大，也是一樣的錯誤。慣性不會因為速度而改變。

再來看B選項，說月球的慣性與地球對它的引力有關。這是錯誤的表述，任何物體的慣性只與它本身的屬性相關，跟別人無關。

所以，推出正確答案是D。這裡再送一句話給你，你就明白了，慣性是一個物體的固有屬性，無論物體的狀態是靜止還是運動，它都有慣性，慣性是它本身的性質，它不會消失的。

例題3：共享單車是節能環保的交通工具，關於騎共享單車上學的情形，下列說法正確的是：（ ）

A、騎行的速度最高可達到50m/s。

B、騎車勻速轉變時，運動狀態沒有發生改變。

C、在騎行過程中，相對於路旁的建築物是運動的。

D、下坡時不蹬車，單車繼續滑行是因為受到了慣性。

分析：

A，50m/s，我們說，一個小時有3600秒，那1m/s就相當於3。6Km/h，而50m/s就相當於180km/h，騎腳踏車怎麼可能走到180邁？

B、什麼是運動狀態？運動狀態包含兩個內容，運動方向和運動速度。勻速，所以速度沒變；但是它在轉彎，所以，方向是有改變的。因此B是錯誤的。

C、肯定是正確的。

D、慣性是物體本身的屬性，慣性不可能是受到，而是因為具有慣性。因此，表述有誤，此選項錯。

牛頓第二定律：

物體在受到合外力的作用會產生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小與合外力的大小成正比，與物體的質量成反比。

公式：F合=ma。

運動速度與加速度的關係：

加速度方向與運動方向一致：加速運動。

加速度方向與運動方向相反：減速運動。

例：勻速上升的氣球下方用繩子掛著一實心鐵塊，瞬間剪斷繩子，則鐵塊（ ）？

A、繼續上升

B、立即下降

C、先減速上升，再加速下降

D、先減速上升，再勻速下降

在此，我們就要先了解到受力的情況。當氣球連著繩子勻速上升時，它的受力是均衡的，重力和氣球上升的力。如果繩子剪斷後，將只受到重力的牽制，說明它不可能勻速（之前勻速的狀態因受力的改變而改變），然而，因為任何物體都有慣性，因此，當繩子被剪斷時，那一剎那這鐵塊是依舊會上升的（慣性作用），進而受重力原因加速下降。所以本題選擇C選項。

牛頓第三定律：

兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，大小相等，方向相反。

比如運動員助跑，腳給助跑器一個力，助跑器給腳一個反作用力，兩者在一個直線上，大小相等，方向相反。

作用力、反作用力與平衡力的區別：

相同點：大小相等，方向相反，作用在同一條直線。

不同點：

兩平衡力間兩個力作用在同一物體上：

作用力與反作用力兩個力作用在相互作用的兩個物體上。

例：人沿水平方向拉牛，但沒有拉動，下列說法正確的是：

A、繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力；

B、繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力；

C、繩拉牛的力小於牛拉繩的力；

D、繩拉牛的力小於地面對牛的摩擦力；

三種常見的受力分析：

1、某物體勻速上升或下降，T=G。

2、物體在粗糙水平面上的勻速直線運動。

水平方向：F拉力=f摩擦力

豎直方向：G重力=F支撐力

3、在光滑水平面上勻速直線運動且無拉力。

僅豎直方向：G=F支撐力

大家要理解合外力為0、受力平衡、不受外力三個概念的聯絡，靈活理解牛頓三大定律的概念，再去進行受力分析，就會顯得比較輕鬆了。牛頓第一定律是慣性定律，第二定律是力的瞬時作用規律，牛頓定律在科學物理界都是基礎力學，是力學研究的基礎內容，和萬有引力定律一道，成為人類研究天體、工程設計等一切科學提供科學理論的基礎，地位崇高，作用無限大。

縱觀整個人類，論科學理論的貢獻，恐怕只有另一個人可以與之抗衡，那就是阿爾伯特·愛因斯坦。

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