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        小狐貍皮皮的物理世界

        2022-04-23 16:40:51曹遠(yuǎn)強(qiáng)
        第二課堂(小學(xué)版) 2022年2期
        關(guān)鍵詞:淘淘貝貝皮皮

        曹遠(yuǎn)強(qiáng)

        玩球遇到的問(wèn)題

        這天上午,太陽(yáng)特別好,是難得的初冬暖和天。貝貝抱著皮球來(lái)找小狐貍皮皮,兩個(gè)小伙伴決定去新建的玉山小區(qū)玩,他們聽(tīng)說(shuō)那里有個(gè)小廣場(chǎng),很漂亮。

        皮皮拉著狐貍爺爺一起去,狐貍爺爺拗不過(guò),只好和他們一起去了。

        小廣場(chǎng)確實(shí)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(chǎng)中間有一座涼亭,涼亭建在一個(gè)高出地面的圓臺(tái)上。圓臺(tái)的周邊有四把長(zhǎng)椅,供人休息。圓臺(tái)下面臺(tái)階和斜面交錯(cuò)。斜面的下面分別是草地、鵝卵石小道和水泥路。

        場(chǎng)地示意圖

        皮皮和貝貝在涼亭下玩球,你拋我接,玩得很開(kāi)心,狐貍爺爺坐在長(zhǎng)椅上看著他們玩。

        過(guò)了一會(huì)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(kāi)手,讓球向下滾,看哪一次滾得遠(yuǎn)。滾了幾次后,他們發(fā)現(xiàn)球滾到水泥路上后,還能滾很遠(yuǎn);滾到布滿鵝卵石的路上后,還能滾一定距離,但沒(méi)有在水泥路上滾得遠(yuǎn);滾到草地一卜后,很難繼續(xù)滾動(dòng)。

        貝貝問(wèn)道: “皮皮,為什么球滾到草地上后很快就會(huì)停下來(lái),而滾到水泥路上后還能滾很遠(yuǎn)呢?”

        皮皮一聽(tīng),搖頭晃腦地炫耀起自己的知識(shí)來(lái): “這你就不知道了,我來(lái)告訴你吧,是因?yàn)槟Σ亮Σ煌?。爺爺教過(guò)我,接觸面越粗糙,摩擦力就越大,摩擦力會(huì)阻止球向前滾動(dòng)。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(wèn): “是摩擦力阻止球向前滾動(dòng),可是又是什么推動(dòng)球向前滾呢?”

        皮皮說(shuō):“這個(gè)嘛,它從斜坡上滾下來(lái),是受了重力影響,可到了水平的路面上是什么在推動(dòng)它向前滾呢?重力方向是向下的,不會(huì)是重力,嗯,可能是風(fēng)力吧!”

        貝貝說(shuō):“可是剛才并沒(méi)有刮風(fēng)呀!”

        皮皮急得開(kāi)始撓后腦勺了: “這個(gè)問(wèn)題還是去問(wèn)爺爺吧!”

        物體都有慣性

        狐貍爺爺看到了他們的游戲過(guò)程,也聽(tīng)到了他們的對(duì)話,他說(shuō):“你們過(guò)來(lái),我來(lái)告訴你們?cè)颉!?/p>

        兩個(gè)小伙伴飛快地抱著球跑到了圓臺(tái)上。

        狐貍爺爺說(shuō):“皮皮,上次你的輪滑鞋在路上摔倒了,當(dāng)時(shí)我是怎么說(shuō)的?”

        “您說(shuō)是慣性讓我摔倒的。”皮皮回答說(shuō)。

        貝貝問(wèn)道: “狐貍爺爺,慣性是個(gè)什么東西呀?”

        皮皮附和道:“是啊,什么是慣性呢?”

        狐貍爺爺說(shuō): “慣性是物體的一個(gè)屬性,物體都有質(zhì)量,因此都有慣性。物體都有保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這就叫慣性。”

        貝貝若有所思地重復(fù)著狐貍爺爺?shù)脑挘?“保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),性質(zhì)……”皮皮說(shuō): “爺爺,我們不懂。”

        狐貍爺爺說(shuō): “比如那把椅子,它處于靜止?fàn)顟B(tài),你若想改變它的狀態(tài),就要用力去推、拉、提,否則它

        就會(huì)一直靜靜地待在那兒。這就是靜止物體的慣性?!?/p>

        狐貍爺爺停頓了一下,接著說(shuō)道:“再比如滾動(dòng)的球,它總想保持原來(lái)的速度向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這就是運(yùn)動(dòng)物體的慣性。也就是說(shuō),運(yùn)動(dòng)著的物體不需要力來(lái)維持,它自身就有向前運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。這就解釋了球滾到水泥路上后,為什么還會(huì)向前滾?!?/p>

        皮皮說(shuō): “哦,我明白了!我在平路上玩滑輪,腳不蹬地了,還會(huì)向前滑一定的距離,也是因?yàn)閼T性!”

        “球向前滾是不錯(cuò)的,可它并不是勻速直線運(yùn)動(dòng)啊,它會(huì)越來(lái)越慢,最后會(huì)停下來(lái),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?!逼てげ坏群偁敔敾卮穑瑩屩f(shuō), “這是因?yàn)樗粩嗍艿降孛娴哪Σ亮?,這個(gè)摩擦力不斷阻礙它運(yùn)動(dòng)。一直到它停下來(lái),慣性就沒(méi)了。”

        狐貍爺爺大聲糾正道: “錯(cuò)了!慣性是很執(zhí)著的。物體靜止了,它就要保持靜止?fàn)顟B(tài),除非你用力改變它。慣性不會(huì)離開(kāi)物體,它是物體的一個(gè)固有屬性。”

        貝貝恍然大悟: “哦,您這么說(shuō)我就明白了!”

        “爺爺,您說(shuō)物體都具有慣性,這是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的?我原先認(rèn)為是力在維持著物體的運(yùn)動(dòng),您介紹了慣性后,我才明白物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持?!逼てず闷娴貑?wèn)道。

        狐貍爺爺捋了捋胡子,說(shuō): “這個(gè)人就是大名鼎鼎的科學(xué)家——牛頓?!?/p>

        坐汽車體驗(yàn)慣性

        大家正說(shuō)得興高采烈,忽然一個(gè)聲音傳來(lái): “你們?cè)谶@兒干什么?我來(lái)了都沒(méi)發(fā)現(xiàn)。”小猴子淘淘一下子跳到大家面前,把貝貝嚇得跳了起來(lái)。

        “討厭的小猴,你把我嚇了一跳!”貝貝抱怨道。

        “誰(shuí)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(wèn)。

        “我在給他們講慣性。”

        “慣性啊,我太有體會(huì)了,我知道一切物體都有慣性,如果不注意還會(huì)因?yàn)閼T性受到傷害?!碧蕴哉f(shuō)。

        貝貝疑惑了,問(wèn)道: “小猴,你剛來(lái),沒(méi)有聽(tīng)講怎么會(huì)知道慣性呢?”

        “你們不知道我的職業(yè)嗎?我是司機(jī)!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(lái)的危害?!碧蕴缘靡獾卣f(shuō)道。

        貝貝不服氣了: “你能仔細(xì)講講嗎?”

        “這難不住我。汽車以某個(gè)速度行駛時(shí),人也和車一起以這個(gè)速度向前運(yùn)動(dòng),遇到緊急的情況來(lái)個(gè)急剎車,車子受到制動(dòng)作用停下,人由于慣性仍會(huì)按原來(lái)的速度向前運(yùn)動(dòng),如果沒(méi)有系安全帶,人就會(huì)一頭撞向玻璃,非常危險(xiǎn)?!碧蕴試?yán)肅地說(shuō)道。

        聽(tīng)淘淘這么一說(shuō),皮皮恍然大悟:“哦,我明白了!上次我滑輪滑時(shí)被絆了一下,摔倒了,道理和這是一樣的,當(dāng)時(shí)爺爺就說(shuō)我是因?yàn)閼T性摔倒的。

        淘淘繼續(xù)說(shuō):“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(shí),剎車的距離會(huì)很長(zhǎng),就容易出事故,這我再清楚不過(guò)了,這可是性命攸關(guān)的事!”淘淘滔滔不絕地說(shuō)著,“還有,你們站在車上,要是車子突然啟動(dòng)加速,你們會(huì)怎樣?貝貝,你知道嗎?”

        貝貝回答道: “我知道,會(huì)向后倒?!?/p>

        “你說(shuō)這是為什么?”

        “原因嘛,我得想想。嗯,是因?yàn)閼T性。車往前開(kāi),腳因?yàn)槟Σ亮Φ淖饔?,?huì)跟著車向前運(yùn)動(dòng),然后,然后……”貝貝說(shuō)不上來(lái)了。

        皮皮接著說(shuō): “身體由于慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),所以就會(huì)向后倒?!?/p>

        狐貍爺爺夸贊道:“你們說(shuō)得好,分析得很對(duì),看來(lái)你們已經(jīng)很明白了?!?/p>

        “這慣性還真不好!”貝貝說(shuō)。

        狐貍爺爺說(shuō): “這么說(shuō)是不對(duì)的!貝貝,慣性也可以為我們所用。比如你扔?xùn)|西,沒(méi)有慣性不行;再比如跳遠(yuǎn),助跑后能跳得更遠(yuǎn),就是因?yàn)閼T性在幫忙。”

        皮皮拍拍貝貝,說(shuō): “科學(xué)知識(shí)本身沒(méi)有好與不好,就看我們?cè)趺从??!?/p>

        淘淘說(shuō): “我的事辦完了,開(kāi)車送你們回去吧,在路上你們可以體會(huì)一下慣性,這樣不是很好嗎?”

        “好,好,咱們坐淘淘的車回去?!逼てず拓愗惙浅8吲d,狐貍爺爺也很高興,走回去實(shí)在有點(diǎn)兒累。

        “你們等著,我去開(kāi)車?!碧蕴钥觳诫x開(kāi)了他們。

        狐貍爺爺和孩子們向路邊走去。

        狐貍爺爺?shù)恼n堂

        物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),稱為慣性。

        慣性是物體的一種固有屬性。

        當(dāng)作用在物體上的外力為零時(shí),慣性表現(xiàn)為物體保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,即保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)作用在物體上的外力不為零時(shí),慣性的大小表現(xiàn)為外力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度。

        (插畫

        大臉貓編輯

        乖乖隆地洞)

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