2022公共基礎(chǔ)知識之科技常識：牛頓運(yùn)動(dòng)三定律
在我們的現(xiàn)實(shí)生活中處處存在著物理現(xiàn)象，物理知識在生活的運(yùn)用也是非常廣泛的。談到物理知識就不得不提到偉大的物理學(xué)家牛頓，他為我們揭示了諸多物理現(xiàn)象和知識，尤其是物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律更是為第一次工業(yè)革命奠定理論基礎(chǔ)，極大地提高了人類的生產(chǎn)能力，為人類文明作出卓越貢獻(xiàn)。接下來我們就詳細(xì)的了解一下牛頓運(yùn)動(dòng)三定律。
1.人物
艾薩克·牛頓，出生于英國林肯郡伍爾索普村。畢業(yè)于劍橋大學(xué)。英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)長，英國著名的物理學(xué)家，百科全書式的“全才”，代表作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》、《光學(xué)》，研究領(lǐng)域涉及物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、科學(xué)等。
2.運(yùn)動(dòng)三定律主要內(nèi)容
牛頓在伽利略等人工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究，總結(jié)出了物體運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本定律(牛頓三定律)。(1)牛頓第一定律(慣性定律)：任何一個(gè)物體在不受外力或受平衡力的作用時(shí)，總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。常見的生活現(xiàn)象比如：在乘坐公交車時(shí)，司機(jī)剎車乘客的身體會(huì)向前傾、扔出去的籃球仍然在空中運(yùn)行一段時(shí)間、家用洗衣機(jī)的甩干桶、拍打衣服上的灰塵等等。(2)牛頓第二定律(加速度定律)：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律常用于動(dòng)畫研究。(3)牛頓第三定律(作用力和反作用力定律)：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，在同一直線上，大小相等，方向相反。在我們生活當(dāng)中如火箭的升空、劃船都和牛頓運(yùn)動(dòng)第三定律有關(guān)。
3.重大意義
牛頓運(yùn)動(dòng)三定律構(gòu)成了物理學(xué)和工程學(xué)的基礎(chǔ)。牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律為物理科學(xué)的建立提供了基本定理。三大定律的推出、地球引力的發(fā)現(xiàn)和微積分的創(chuàng)立使得牛頓成為過去一千年中最杰出的科學(xué)巨人。1666年初，牛頓創(chuàng)立了三大運(yùn)動(dòng)定律，這些定律為他發(fā)明微積分和發(fā)現(xiàn)地球引力創(chuàng)造了必不可少的條件。1684年，讓·皮卡爾第一次精確地求出了地球的大小和質(zhì)量。有了這些必要的數(shù)字，牛頓就能證明:利用三大運(yùn)動(dòng)定律和他的重力方程式可以正確地計(jì)算出行星運(yùn)動(dòng)的真實(shí)軌道。
4.考查方式
在考試當(dāng)中，牛頓運(yùn)動(dòng)三定律多以科技常識形式進(jìn)行考察。主要考察生活中具體活動(dòng)的應(yīng)用。下面我們通過習(xí)題的方式一起來練一練。
【試題演練】：(單選)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，以下選項(xiàng)中正確的是（ ）。
A.人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會(huì)落在車廂的原來位置
B.人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方
C.人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方
D.人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方
【答案】C【解析】A項(xiàng)和B項(xiàng)除了在靜止車廂外，在勻速直線前進(jìn)的車廂內(nèi)，跳起后，由于水平方向的慣性，人在水平方向依然保持原來的速度，故也將落在車廂的原來位置。故A、B均錯(cuò)誤；C項(xiàng)在直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，由于慣性，人跳起后保持原來水平方向的速度，但車速在增加，故人會(huì)落在起跳點(diǎn)的后方，故C正確；D項(xiàng)同理分析得，在直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi)，人將落在起跳點(diǎn)的前方，故D錯(cuò)誤。故本題答案為C。
