牛顿第一运动定律是什么?惯性定律是牛顿三大运动定律的第一个定律。惯性使物体具有抵抗、改变其运动的力量。
惯性定律描述了当物体处于静止状态时,它有保持静止状态的倾向。而一个处在运动状态的物体则保持不断的速率,直到外界施加的力量作用在物体上从而改变物体的运动。物体具有多大的惯性由物体的质量决定,人们可以通过物体的质量人工测量该物体的惯性。比如说在气悬冰球桌上,冰球会以恒速做直线运动,直到有外力作用在它上面。这个外力可能来自冰球桌壁、人,或者是空气阻力的摩擦。
然而,直到外力推动或拉动冰球前,它都将以恒定的速率运动。为什么足球比赛的中后卫体重应该稍大一些?惯性取决于质量,所以中后卫的体重越大,他就越难被推开。而后卫队员就恰恰相反,他们需要很快地加速,所以后卫队员的体重应该轻些,这样跑动起来就会快些。足球比赛的模式需要运动的多种变化。
为什么交通工具中需要车座枕头?车座枕头与安全带的作用是一样的:增加安全性。车座枕头并不是为了休息和舒适设计的,而是在车辆被后方力量冲击时,防止头部向后撞击。当交通工具后部被冲击时,汽车和车座产生了作用在人体上的力量,使其向前加速。然而,汽车座位并没有向前推人的头部,根据惯性定律,头部应该保持相对于地面的最初运动模式。这意味着相对于加速的交通工具来说,人的头部会向后撞去。
而装有车座枕头的交通工具可以将头部和身体一起向前推,这就能防止因碰撞而产生严重的颈部伤害。力力是什么?艾萨克·牛顿将力定义为作用在物体上使其加速的拉力或推力。公式:力=质量x加速度,即F=ma。如果物体的质量不变,那么施加的力越大,加速度就越大。
比如,一辆小型汽车如果装备了一个功率较小的发动机,发动机产生的较小力量只能产生较小的加速度。然而,如果这辆小型汽车装备了较为强大的发动机,这个发动机就会产生较大的作用力,因此汽车的加速度就会增加。当物体的质量不变时,力和加速度成正比。
在力固定不变时,物体的质量及惯性越大,物体的加速度就越小。我们还是以小型汽车为例,当发动机产生固定的力时,由于汽车的质量较小,因此发动机产生的力可以使其加速行驶。然而,如果同一个发动机被装在卡车上,卡车的惯性使其产生了比小型汽车小的加速度。
当力恒定不变时,质量和加速度成反比。相互作用为什么每个力都有一个相等的反作用力?牛顿第三运动定律阐述了当两个或两个以上物体相互作用时会产生相等的反作用力。比如,当垒球击打球拍时,球拍也同样击打垒球。牛顿意识到,每一个作用力(垒球击打球拍)都会产生一个相等的反作用力(球拍击打垒球)。产生的力是相等的。