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1.7 牛顿三定律中的惯性定律

力是运动发生的原因。“一个物体,无论是静止、在惯性作用下,还是在有其他力的作用下运动,都不能影响力对物体所起的作用。”这句话是力的独立作用定律,是由牛顿三定律(经典力学的基石)中的“第二”定律推导出来的。牛顿三定律的第一定律是惯性定律;第三定律是作用力和反作用力相等定律。在这一节中,我们主要向大家讲解第一定律——惯性定律。

如果没有学习过物理学,那么你一定会觉得这个惯性定律很奇怪,因为你的习惯思维与它恰恰相反。对于惯性定律,有这样一种普遍的错误认识:没有外来因素的影响,物体的原有状态就会一直持续。其实,这是把原因定律误当成惯性定律了。

惯性定律的内容是:任何物体在不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。需要注意的是,惯性定律只针对静止和运动两种状态。从这个定义我们可以得出,物体受到了力的作用有这样三种表现:开始运动;运动加快、变慢、停止;直线运动变成非直线运动或曲线运动。

物体即使运动得再快,只要是匀速,那就没有任何力为其施加作用或者是作用在它上面的力相互平衡。也可以理解成,只要物体的运动状态不属于上段中所说的三种情况中的任何一种,那就说明在它身上没有力的作用。可见,科学思维与普通思维还是有很大区别的。在伽利略之前的时代(古代和中世纪),科学家们并没有意识到这一点。根据上面的说法,摩擦由于能够阻碍物体运动,它也是力的一种。

从常识来说,物体好像是个“足不出户”的人。其实,它们具有高度活动性。在没有影响运动能力的条件下,只要是加一点点力,它们就可以永远保持运动状态。物体只是停留在静止状态,而不是趋向于保持静止状态。“物体对作用于它的力是抗拒的”也是错误的说法。 kKqj/OGjWxfa/B0EdgloElJUjafByqten3LDeTaKoGv+iwwVwMnTTeAAOIiDMGGn

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