曹遠強

玩球遇到的問題
這天上午,太陽特別好,是難得的初冬暖和天。貝貝抱著皮球來找小狐貍皮皮,兩個小伙伴決定去新建的玉山小區玩,他們聽說那里有個小廣場,很漂亮。
皮皮拉著狐貍爺爺一起去,狐貍爺爺拗不過,只好和他們一起去了。
小廣場確實漂亮,有水池、假山,還有爬滿葡萄藤的露天走廊。最讓他們感興趣的是,小廣場中間有一座涼亭,涼亭建在一個高出地面的圓臺上。圓臺的周邊有四把長椅,供人休息。圓臺下面臺階和斜面交錯。斜面的下面分別是草地、鵝卵石小道和水泥路。
場地示意圖
皮皮和貝貝在涼亭下玩球,你拋我接,玩得很開心,狐貍爺爺坐在長椅上看著他們玩。
過了一會兒,皮皮和貝貝玩起了這樣的游戲:把皮球放在斜坡最高處,松開手,讓球向下滾,看哪一次滾得遠。滾了幾次后,他們發現球滾到水泥路上后,還能滾很遠;滾到布滿鵝卵石的路上后,還能滾一定距離,但沒有在水泥路上滾得遠;滾到草地一卜后,很難繼續滾動。
貝貝問道: “皮皮,為什么球滾到草地上后很快就會停下來,而滾到水泥路上后還能滾很遠呢?”
皮皮一聽,搖頭晃腦地炫耀起自己的知識來: “這你就不知道了,我來告訴你吧,是因為摩擦力不同。爺爺教過我,接觸面越粗糙,摩擦力就越大,摩擦力會阻止球向前滾動。你看,哪里最粗糙?草地!哪里最光滑?水泥路!明白了嗎?”
貝貝又問: “是摩擦力阻止球向前滾動,可是又是什么推動球向前滾呢?”
皮皮說:“這個嘛,它從斜坡上滾下來,是受了重力影響,可到了水平的路面上是什么在推動它向前滾呢?重力方向是向下的,不會是重力,嗯,可能是風力吧!”
貝貝說:“可是剛才并沒有刮風呀!”
皮皮急得開始撓后腦勺了: “這個問題還是去問爺爺吧!”
物體都有慣性
狐貍爺爺看到了他們的游戲過程,也聽到了他們的對話,他說:“你們過來,我來告訴你們原因。”
兩個小伙伴飛快地抱著球跑到了圓臺上。
狐貍爺爺說:“皮皮,上次你的輪滑鞋在路上摔倒了,當時我是怎么說的?”
“您說是慣性讓我摔倒的。”皮皮回答說。
貝貝問道: “狐貍爺爺,慣性是個什么東西呀?”
皮皮附和道:“是啊,什么是慣性呢?”
狐貍爺爺說: “慣性是物體的一個屬性,物體都有質量,因此都有慣性。物體都有保持原來的運動狀態的性質,這就叫慣性。”
貝貝若有所思地重復著狐貍爺爺的話: “保持原來的運動狀態,性質……”皮皮說: “爺爺,我們不懂。”
狐貍爺爺說: “比如那把椅子,它處于靜止狀態,你若想改變它的狀態,就要用力去推、拉、提,否則它
就會一直靜靜地待在那兒。這就是靜止物體的慣性。”
狐貍爺爺停頓了一下,接著說道:“再比如滾動的球,它總想保持原來的速度向前做勻速直線運動。這就是運動物體的慣性。也就是說,運動著的物體不需要力來維持,它自身就有向前運動的性質。這就解釋了球滾到水泥路上后,為什么還會向前滾。”
皮皮說: “哦,我明白了!我在平路上玩滑輪,腳不蹬地了,還會向前滑一定的距離,也是因為慣性!”
“球向前滾是不錯的,可它并不是勻速直線運動啊,它會越來越慢,最后會停下來,這是為什么呢?是慣性變小了嗎?或者慣性消失了?”貝貝眨著大眼睛,還是有些不明白。
“這我知道。”皮皮不等狐貍爺爺回答,搶著說, “這是因為它不斷受到地面的摩擦力,這個摩擦力不斷阻礙它運動。一直到它停下來,慣性就沒了。”
狐貍爺爺大聲糾正道: “錯了!慣性是很執著的。物體靜止了,它就要保持靜止狀態,除非你用力改變它。慣性不會離開物體,它是物體的一個固有屬性。”
貝貝恍然大悟: “哦,您這么說我就明白了!”
“爺爺,您說物體都具有慣性,這是誰發現的?我原先認為是力在維持著物體的運動,您介紹了慣性后,我才明白物體的運動不需要力來維持。”皮皮好奇地問道。
狐貍爺爺捋了捋胡子,說: “這個人就是大名鼎鼎的科學家——牛頓。”
坐汽車體驗慣性
大家正說得興高采烈,忽然一個聲音傳來: “你們在這兒干什么?我來了都沒發現。”小猴子淘淘一下子跳到大家面前,把貝貝嚇得跳了起來。
“討厭的小猴,你把我嚇了一跳!”貝貝抱怨道。
“誰讓你眼睛不管用!怎么,大耳朵也失靈了?”這句話把大家都逗笑了。
“狐貍爺爺,您在給這兩位小朋友講什么呢?”淘淘問。
“我在給他們講慣性。”
“慣性啊,我太有體會了,我知道一切物體都有慣性,如果不注意還會因為慣性受到傷害。”淘淘說。
貝貝疑惑了,問道: “小猴,你剛來,沒有聽講怎么會知道慣性呢?”
“你們不知道我的職業嗎?我是司機!你們知道行車中為什么要系安全帶嗎?就是為了防止慣性帶來的危害。”淘淘得意地說道。
貝貝不服氣了: “你能仔細講講嗎?”
“這難不住我。汽車以某個速度行駛時,人也和車一起以這個速度向前運動,遇到緊急的情況來個急剎車,車子受到制動作用停下,人由于慣性仍會按原來的速度向前運動,如果沒有系安全帶,人就會一頭撞向玻璃,非常危險。”淘淘嚴肅地說道。
聽淘淘這么一說,皮皮恍然大悟:“哦,我明白了!上次我滑輪滑時被絆了一下,摔倒了,道理和這是一樣的,當時爺爺就說我是因為慣性摔倒的。
淘淘繼續說:“還有,要安全行車,不可以超速。如果超速,遇到緊急情況剎車時,剎車的距離會很長,就容易出事故,這我再清楚不過了,這可是性命攸關的事!”淘淘滔滔不絕地說著,“還有,你們站在車上,要是車子突然啟動加速,你們會怎樣?貝貝,你知道嗎?”
貝貝回答道: “我知道,會向后倒。”
“你說這是為什么?”
“原因嘛,我得想想。嗯,是因為慣性。車往前開,腳因為摩擦力的作用,會跟著車向前運動,然后,然后……”貝貝說不上來了。
皮皮接著說: “身體由于慣性要保持原來的靜止狀態,所以就會向后倒。”
狐貍爺爺夸贊道:“你們說得好,分析得很對,看來你們已經很明白了。”
“這慣性還真不好!”貝貝說。
狐貍爺爺說: “這么說是不對的!貝貝,慣性也可以為我們所用。比如你扔東西,沒有慣性不行;再比如跳遠,助跑后能跳得更遠,就是因為慣性在幫忙。”
皮皮拍拍貝貝,說: “科學知識本身沒有好與不好,就看我們怎么用。”
淘淘說: “我的事辦完了,開車送你們回去吧,在路上你們可以體會一下慣性,這樣不是很好嗎?”
“好,好,咱們坐淘淘的車回去。”皮皮和貝貝非常高興,狐貍爺爺也很高興,走回去實在有點兒累。
“你們等著,我去開車。”淘淘快步離開了他們。
狐貍爺爺和孩子們向路邊走去。
狐貍爺爺的課堂
物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質,稱為慣性。
慣性是物體的一種固有屬性。
當作用在物體上的外力為零時,慣性表現為物體保持其運動狀態不變,即保持靜止或勻速直線運動;當作用在物體上的外力不為零時,慣性的大小表現為外力改變物體運動狀態的難易程度。
(插畫
大臉貓編輯
乖乖隆地洞)