小狐狸皮皮的物理世界

曹远强

玩球遇到的问题

这天上午，太阳特别好，是难得的初冬暖和天。贝贝抱着皮球来找小狐狸皮皮，两个小伙伴决定去新建的玉山小区玩，他们听说那里有个小广场，很漂亮。

皮皮拉着狐狸爷爷一起去，狐狸爷爷拗不过，只好和他们一起去了。

小广场确实漂亮，有水池、假山，还有爬满葡萄藤的露天走廊。最让他们感兴趣的是，小广场中间有一座凉亭，凉亭建在一个高出地面的圆台上。圆台的周边有四把长椅，供人休息。圆台下面台阶和斜面交错。斜面的下面分别是草地、鹅卵石小道和水泥路。

场地示意图

皮皮和贝贝在凉亭下玩球，你抛我接，玩得很开心，狐狸爷爷坐在长椅上看着他们玩。

过了一会儿，皮皮和贝贝玩起了这样的游戏：把皮球放在斜坡最高处，松开手，让球向下滚，看哪一次滚得远。滚了几次后，他们发现球滚到水泥路上后，还能滚很远;滚到布满鹅卵石的路上后，还能滚一定距离，但没有在水泥路上滚得远;滚到草地一卜后，很难继续滚动。

贝贝问道： “皮皮，为什么球滚到草地上后很快就会停下来，而滚到水泥路上后还能滚很远呢？”

皮皮一听，摇头晃脑地炫耀起自己的知识来： “这你就不知道了，我来告诉你吧，是因为摩擦力不同。爷爷教过我，接触面越粗糙，摩擦力就越大，摩擦力会阻止球向前滚动。你看，哪里最粗糙？草地！哪里最光滑？水泥路！明白了吗？”

贝贝又问： “是摩擦力阻止球向前滚动，可是又是什么推动球向前滚呢？”

皮皮说：“这个嘛，它从斜坡上滚下来，是受了重力影响，可到了水平的路面上是什么在推动它向前滚呢？重力方向是向下的，不会是重力，嗯，可能是风力吧！”

贝贝说：“可是刚才并没有刮风呀！”

皮皮急得开始挠后脑勺了： “这个问题还是去问爷爷吧！”

物体都有惯性

狐狸爷爷看到了他們的游戏过程，也听到了他们的对话，他说：“你们过来，我来告诉你们原因。”

两个小伙伴飞快地抱着球跑到了圆台上。

狐狸爷爷说：“皮皮，上次你的轮滑鞋在路上摔倒了，当时我是怎么说的？”

“您说是惯性让我摔倒的。”皮皮回答说。

贝贝问道： “狐狸爷爷，惯性是个什么东西呀？”

皮皮附和道：“是啊，什么是惯性呢？”

狐狸爷爷说： “惯性是物体的一个属性，物体都有质量，因此都有惯性。物体都有保持原来的运动状态的性质，这就叫惯性。”

贝贝若有所思地重复着狐狸爷爷的话： “保持原来的运动状态，性质……”皮皮说： “爷爷，我们不懂。”

狐狸爷爷说： “比如那把椅子，它处于静止状态，你若想改变它的状态，就要用力去推、拉、提，否则它

就会一直静静地待在那儿。这就是静止物体的惯性。”

狐狸爷爷停顿了一下，接着说道：“再比如滚动的球，它总想保持原来的速度向前做匀速直线运动。这就是运动物体的惯性。也就是说，运动着的物体不需要力来维持，它自身就有向前运动的性质。这就解释了球滚到水泥路上后，为什么还会向前滚。”

皮皮说： “哦，我明白了！我在平路上玩滑轮，脚不蹬地了，还会向前滑一定的距离，也是因为惯性！”

“球向前滚是不错的，可它并不是匀速直线运动啊，它会越来越慢，最后会停下来，这是为什么呢？是惯性变小了吗？或者惯性消失了？”贝贝眨着大眼睛，还是有些不明白。

“这我知道。”皮皮不等狐狸爷爷回答，抢着说， “这是因为它不断受到地面的摩擦力，这个摩擦力不断阻碍它运动。一直到它停下来，惯性就没了。”

狐狸爷爷大声纠正道： “错了！惯性是很执着的。物体静止了，它就要保持静止状态，除非你用力改变它。惯性不会离开物体，它是物体的一个固有属性。”

贝贝恍然大悟： “哦，您这么说我就明白了！”

“爷爷，您说物体都具有惯性，这是谁发现的？我原先认为是力在维持着物体的运动，您介绍了惯性后，我才明白物体的运动不需要力来维持。”皮皮好奇地问道。

狐狸爷爷捋了捋胡子，说： “这个人就是大名鼎鼎的科学家——牛顿。”

坐汽车体验惯性

大家正说得兴高采烈，忽然一个声音传来： “你们在这儿干什么？我来了都没发现。”小猴子淘淘一下子跳到大家面前，把贝贝吓得跳了起来。

“讨厌的小猴，你把我吓了一跳！”贝贝抱怨道。

“谁让你眼睛不管用！怎么，大耳朵也失灵了？”这句话把大家都逗笑了。

“狐狸爷爷，您在给这两位小朋友讲什么呢？”淘淘问。

“我在给他们讲惯性。”

“惯性啊，我太有体会了，我知道一切物体都有惯性，如果不注意还会因为惯性受到伤害。”淘淘说。

贝贝疑惑了，问道： “小猴，你刚来，没有听讲怎么会知道惯性呢？”

“你们不知道我的职业吗？我是司机！你们知道行车中为什么要系安全带吗？就是为了防止惯性带来的危害。”淘淘得意地说道。

贝贝不服气了： “你能仔细讲讲吗？”

“这难不住我。汽车以某个速度行驶时，人也和车一起以这个速度向前运动，遇到紧急的情况来个急刹车，车子受到制动作用停下，人由于惯性仍会按原来的速度向前运动，如果没有系安全带，人就会一头撞向玻璃，非常危险。”淘淘严肃地说道。

听淘淘这么一说，皮皮恍然大悟：“哦，我明白了！上次我滑轮滑时被绊了一下，摔倒了，道理和这是一样的，当时爷爷就说我是因为惯性摔倒的。

淘淘继续说：“还有，要安全行车，不可以超速。如果超速，遇到紧急情况刹车时，刹车的距离会很长，就容易出事故，这我再清楚不过了，这可是性命攸关的事！”淘淘滔滔不绝地说着，“还有，你们站在车上，要是车子突然启动加速，你们会怎样？贝贝，你知道吗？”

贝贝回答道： “我知道，会向后倒。”

“你说这是为什么？”

“原因嘛，我得想想。嗯，是因为惯性。车往前开，脚因为摩擦力的作用，会跟着车向前运动，然后，然后……”贝贝说不上来了。

皮皮接着说： “身体由于惯性要保持原来的静止状态，所以就会向后倒。”

狐狸爷爷夸赞道：“你们说得好，分析得很对，看来你们已经很明白了。”

“这惯性还真不好！”贝贝说。

狐狸爷爷说： “这么说是不对的！贝贝，惯性也可以为我们所用。比如你扔东西，没有惯性不行;再比如跳远，助跑后能跳得更远，就是因为惯性在帮忙。”

皮皮拍拍贝贝，说： “科学知识本身没有好与不好，就看我们怎么用。”

淘淘说： “我的事办完了，开车送你们回去吧，在路上你们可以体会一下惯性，这样不是很好吗？”

“好，好，咱们坐淘淘的车回去。”皮皮和贝贝非常高兴，狐狸爷爷也很高兴，走回去实在有点儿累。

“你们等着，我去开车。”淘淘快步离开了他们。

狐狸爷爷和孩子们向路边走去。

狐狸爷爷的课堂

物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。

惯性是物体的一种固有属性。

当作用在物体上的外力为零时，惯性表现为物体保持其运动状态不变，即保持静止或匀速直线运动;当作用在物体上的外力不为零时，惯性的大小表现为外力改变物体运动状态的难易程度。

（插画

大脸猫编辑

乖乖隆地洞）