
我们坐车出行时,经常遇到这样的情况:车启动时,我们会不自觉地向后靠;车减速或停下时,我们则会向前倾;要是遇上急刹车的情况,我们更是连坐都坐不稳。
为什么汽车启动或停止时,我们会朝反方向运动?为了弄清楚这个现象背后的原理,我们不妨用水瓶和弹珠做一个小实验。
实验材料
清水一杯、玻璃珠两颗、塑料瓶一个
为什么汽车启动或停止时,我们会朝反方向运动?为了弄清楚这个现象背后的原理,我们不妨用水瓶和弹珠做一个小实验。
实验材料
清水一杯、玻璃珠两颗、塑料瓶一个

实验步骤

1.往塑料瓶里倒入适量清水。


2.放入两颗玻璃珠,并拧紧瓶盖。

3.倒转瓶身,然后用手打圈摇晃瓶子。

4.松手。瓶子落到桌面上后,仍在旋转。
实验现象
手停止转动瓶子后,由于惯性的因素,瓶子中的水和弹珠继续旋转,从而带动瓶子一起旋转。
实验结论
我们明明已经停止旋转瓶子,为什么瓶子中的水和弹珠继续旋转?
牛顿第一定律可以解释这种现象。它的定义是:一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
装着水和玻璃珠的瓶子本身处于静止状态,当我们用手打圈摇晃它时,等于给它施加了一个外力,从而让瓶内的水跟着瓶子进入运动状态,在瓶内进行旋涡式旋转。
我们松手,让瓶子落到桌面上,此时,我们撤去了外力。然而,瓶子内处于运动状态的水和弹珠“继续旋转”,从而带动瓶子继续在桌面上旋转。
这种物体“继续旋转”的定律又被称为惯性,在任何时候(受外力作用或不受外力作用),任何情况下(静止或运动),它都不会改变,更不会消失。
值得注意的是,质量是对物体惯性大小的量度,质量越大,惯性越大。
这也是我们在瓶子中加入两颗弹珠的原因,增加质量,可以让惯性变大,瓶子在桌面上旋转的时间也会更持久。
知识拓展
做完这个实验,本文一开始提到的现象,我们就可以解释了。例如,汽车减速或停止时,由于惯性的因素,我们在汽车座椅上还会保持原来的向前运动状态。
惯性有利有弊。小朋友们一定要懂得善于利用惯性。比如说,骑自行车时,蹬几下脚镫后,可以让自行车滑行。又比如说,乘车时,我们一定要养成一上车就系安全带的良好习惯,以保护自己的生命。