【科普知识】你知道游乐场里有哪些牛顿定律的应用吗？

游乐场承载着很多人的童年时光。不过，你知道吗，我们平时玩的那些游乐设施里，其实还蕴含着牛顿的物理学原理。今天，就让我们在游乐设施中再次体验牛顿的定律吧。牛顿的第一条定律指出：物体有维持原有匀速直线运动或静止状态的趋势，这种趋势就是惯性。在游乐场里，我们最熟悉的碰碰车，就应用了牛顿的第一条定律。两辆碰碰车和车上的乘客在相撞前以相同速度行驶，但在碰撞那一刻，碰碰车会停下，而乘客并非碰碰车的组成部分，由于惯性作用，他们会继续原来的运动，导致身体向前倾倒。碰碰车的相撞现象也体现了牛顿第三定律，即相互作用的物体间会产生大小相等方向相反的力，一方撞击另一方就会引发碰撞。然而，两个物体相互施加的力与反作用力，在量值上总是相等，在方向上总是相反，并且作用在一条直线上。当一辆碰碰车撞击另一辆时，被撞击的车也会立刻对撞击它的车施加一个反向的力。这就是我们所熟知的牛顿第三运动定律。不仅如此开元ky888棋牌官方版，很多人觉得十分惊险刺激的“跳楼机”项目，也运用了牛顿第三运动定律的原理。乘客先在座位上固定好安全装置，接着升降设备开始运行，迅速将大家送至某个高度，随后又带着人们急速下坠。当高速抵达顶端时，人体会感到一种向下的挤压，而在快速下落阶段，又会出现一种轻盈漂浮的感觉。这种现象正好印证了牛顿提出的那个定律：一个物体向下方施加推力时，那个承受推力的物体也会产生一个反方向的支撑作用力。

体验过游乐场的人开元棋官方正版下载，肯定对高速滑车不感到生疏。它急速地向上冲开元ky888棋牌官网版，又急速地向下坠，连续不断的剧烈晃动，充分说明牛顿的第二定律：物体加速的程度，跟施加的力的大小成正比，跟物体的重量成反比，加速的方向跟用力方向一致。过山车在最高点时，受重力影响开始向下滑动，在飞速下坠期间，高度势能逐步降低，运动动能不断上升，推动过山车奔向下一个高点，当它抵达峰值时，动能又快速转变回势能。“海盗船”游乐设施则融合了万有引力与牛顿第二定律的运作机制。万有引力法则指出：从宏观宇宙天体到微观粒子，所有物体都存在彼此间的引力作用，这种力的强度同物体质量成正比，同物体间距离的平方成反比。海盗船在运行时，从顶点位置到谷底位置不断来回摆动，使乘客仿佛身处波涛之中。当启动电机时，船只从最低的稳定位置移动到稳定点另一端的顶点位置。启动机关时，凭借重力影响，从顶端沿着船体固定点迅速滑下，这个阶段里将顶点的势能转变成了行进途中的活力。

来源：“科普中国-科学原理一点通”原创