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Newton's First Law of Motion Concepts

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    我们懂得了一点点牛顿第一定律
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    让我给我们一次小测验
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    我想要你们弄清楚
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    这些陈述中,哪个是对的。
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    我们的陈述是,”如果作用于物体上的净作用力(合力)
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    为零,那么物体的速度将不会改变。“
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    有趣。
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    陈述2,”一个不平衡的力作用于一物体
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    总会影响到物体的速度。“
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    又一个有趣的陈述。
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    陈述3,
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    为何起初运动着的物体会逐渐地停下来,
    如同在我们的日常生活中见到的那样,
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    为何起初运动着的物体会逐渐地停下来,
    如同在我们的日常生活中见到的那样,
  • 0:37 - 0:42
    是因为有不平衡的力作用于物体。“
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    陈述4,”一不平衡力作用于一物体,总将会改变物体的运动方向。“
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    陈述4,”一不平衡力作用于一物体,总将会改变物体的运动方向。“
  • 0:50 - 0:52
    想想。
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    让我们逐个逐个来思考这些陈述。
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    我们的第一个陈述,
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    ”如果,作用于物体的净力为零,其速度将不会改变。“
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    ”如果,作用于物体的净力为零,其速度将不会改变。“
  • 1:06 - 1:08
    这是绝对属实的。
  • 1:08 - 1:09
    其实,这是牛顶第一定律的另一种描述。
  • 1:09 - 1:13
    其实,这是牛顶第一定律的另一种描述。
  • 1:13 - 1:17
    假如,有一种物体,以一定的速度在太空中运行-
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    假如,有一类物体,以一定的速度在太空中运行-
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    假如,有一类物体,以一定的速度在太空中运行---
    就是说,以某一速率,在某个方向运行,
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    也许,在深度空间。
  • 1:24 - 1:25
    为了简单起见,假设,没有重力作用。
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    为了简单起见,假设,没有重力作用。
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    其实,总有微小的重力作用,
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    但是,我们假设,没有重力作用。
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    绝对不会有粒子跑到绝对真空中,永远不断地运动着。
  • 1:33 - 1:36
    绝对不会有粒子跑到绝对真空中,永远不断地运动着。
  • 1:36 - 1:38
    如果有,它将永恒地运动着。
  • 1:38 - 1:40
    它的速度不会改变。
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    它的速率和方向都不会
    改变。
  • 1:43 - 1:46
    所以这个是绝对正确的。
  • 1:46 - 1:50
    陈述2,一不平衡力作用于物体,
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    将始终产生影响
    物体的速率。“
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    这里的关键词是
    “速率”。
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    如果陈述是“影响
    物体的速度“,那么
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    那么,陈述是对的。
  • 2:01 - 2:05
    不平衡的力量作用于物体,总是会影响物体的速度,
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    不平衡的力量作用于物体,总是会影响物体的速度,
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    那是对的。
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    但是这里的陈述是“速度”。
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    速率是
    速度的大小。
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    它没有考虑到
    方向。
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    要想明白为什么陈述2
    是错误的,
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    你可以考虑以下
    几件事。
  • 2:18 - 2:20
    我们会做更多关于向心加速以及向心力
    ,内向力的直觉观视频,
  • 2:20 - 2:22
    我们会做更多关于向心加速以及向心力
    ,内向力的直觉观视频,
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    我们会做更多关于向心加速以及向心力
    ,内向力的直觉观视频,
  • 2:24 - 2:28
    给你完全直观的感觉。
  • 2:28 - 2:31
    但想象一下,我们正在
    从上面看滑冰场。
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    这是滑冰者。这是滑冰者的头。
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    这是滑冰者。这是滑冰者的头。
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    他正在溜向那个方向。
  • 2:37 - 2:40
    现在想象一下,就在那一刻,
    他抓住一根绳子,而那根绳子被钉在这滑冰场上的桩子上。
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    现在想象一下,就在那一刻,
    他们抓住一根绳子,而那根绳子被钉在这滑冰场上的桩子上。
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    现在想象一下,就在那一刻,
    他们抓住一根绳子,而那根绳子被钉在滑冰场上的桩子上。
  • 2:43 - 2:46
    我们是从上面往下看所看到的一切,
    这里是绳子。
  • 2:46 - 2:47
    我们是从上面往下看所看到的一切,
    这里是绳子。
  • 2:47 - 2:49
    现在会发生什么?
  • 2:49 - 2:53
    滑冰者的运动方向
    实际上会改变。
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    滑冰者的运动方向
    实际上会改变。
  • 2:56 - 2:57
    他一直抓住绳子,只要他抓住绳子,
  • 2:57 - 2:59
    他一直抓住绳子,只要他抓住绳子,
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    他会一直作圆周运动。
  • 3:00 - 3:01
    当他在这里松开绳子时,
    他将沿着那个方向,(松开绳子时滑冰者的运动方向)
    一直运动下去。
  • 3:01 - 3:05
    当他在这里松开绳子时,
    他将沿着那个方向,(松开绳子滑冰者的运动方向)
    一直运动下去。
  • 3:05 - 3:07
    当他在这里松开绳子时,
    他将沿着那个方向,(松开绳子时,滑冰者的运动方向)
    一直运动下去。
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    当他在这里松开绳子时,
    他将沿着那个方向,(松开绳子时,滑冰者的运动方向)
    一直运动下去。
  • 3:10 - 3:13
    如果我们假设,
    滑冰场和滑冰者之间只有非常非常小的摩擦,
  • 3:13 - 3:14
    滑冰场和滑冰者之间只有非常非常小的摩擦,
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    实际上,他以相同的速率运动。
  • 3:17 - 3:20
    所以, 在这种情形下,这个力,向内的力,绳子拉着滑冰者的张力,只改变滑冰者的运动方向。
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    所以, 在这种情形下,这个力,向内滑冰者的运动方向。
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    所以, 在这种情形下,这个力,向内的力,绳子拉着滑冰者的张力,只改变滑冰者的运动方向。
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    所以和不平衡的力
    不一定必须改变响物体的速度。
    尽管不平衡力经常会改变物体的速度。
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    所以和不平衡的力
    不一定必须改变响物体的速度。
    尽管不平衡力经常会改变物体的速度
  • 3:30 - 3:31
    所以和不平衡的力
    不一定必须改变响物体的速度。
    尽管不平衡力经常会改变物体的速度
  • 3:31 - 3:33
    但在这种情况下,
    它只改变了滑冰者的运动方向。
  • 3:33 - 3:35
    但在这种情况下,
    它只改变了滑冰者的运动方向。
  • 3:35 - 3:38
    另一种情况再次涉及向心加速度,内向力,向内加速度 -
    是轨道上的运行的人造卫星,或轨道上运行的任何物体。
  • 3:38 - 3:41
    另一种情况再次涉及向心加速度,内向力,向内加速度 -
    是轨道上的运行的人造卫星,或轨道上运行的任何物体。
  • 3:41 - 3:44
    另一种情况再次涉及向心加速度,内向力,向内加速度 -
    是轨道上的运行的人造卫星,或轨道上运行的任何物体。
  • 3:44 - 3:47
    另一种情况再次涉及向心加速度,内向力,向内加速度 -
    是轨道上的运行的人造卫星,或轨道上运行的任何物体。
  • 3:47 - 3:50
    如果,那是行星,
    这里是,行星的一个卫星,
  • 3:50 - 3:53
    如果,那是行星,
    这里是,行星的一个卫星,
  • 3:53 - 3:57
    它停留在轨道上的原因
    是因为有重力的拉动,
    使它不断地改变运动方向,而不改变速率。
  • 3:57 - 4:01
    是因为有重力的拉动,
    使它不断地改变运动方向,而不改变速率。
  • 4:01 - 4:01
    是因为有重力的拉动,
    使它不断地改变运动方向,而不改变速率。
  • 4:01 - 4:04
    如果,在这一点,行星不存在了,
    这卫星将以这点的速率沿着原来的方向,永远运动。
  • 4:04 - 4:06
    如果,在这一点,行星不存在了,
    这卫星将以这点的速率沿着原来的方向,永远运动。
  • 4:06 - 4:07
    如果,在这一点,行星不存在了,
    这卫星将以这点的速率沿着原来的方向,永远运动。
  • 4:07 - 4:10
    如果,在这一点,行星不存在了,
    这卫星将以这点的速率沿着原来的方向,永远运动。
  • 4:10 - 4:11
    但是,因为这个行星的存在,
    对卫星有向内的重力。
  • 4:11 - 4:13
    但是,因为这个行星的存在,
    对卫星有向内的重力。
  • 4:13 - 4:16
    以后,我们将会更多地讨论重力问题。
  • 4:16 - 4:18
    这个内向重力是
    当物体运动时,将物体向内加速(沿重力方向)。
  • 4:18 - 4:22
    这个内向重力是
    当物体运动时,将物体向内加速(沿重力方向)。
  • 4:22 - 4:24
    过一段的时间之后,
  • 4:24 - 4:26
    这个物体的速度矢量 -
    因重力作用将改变方向。(指向重力方向)
  • 4:26 - 4:28
    这个物体的速度矢量 -
    是原来的速度矢量,加上
    重力引起的速度变化,
  • 4:28 - 4:32
    这个物体的速度矢量 -
    是原来的速度矢量,加上
    重力引起的速度变。
  • 4:32 - 4:34
    现这是 它的新速度矢量。
  • 4:34 - 4:38
    现这是 它的新速度矢量。
  • 4:38 - 4:41
    而它的速率确完全和原来一样。
  • 4:41 - 4:46
    重力方向永远垂直于它的实际运动轨道(切线)。
  • 4:46 - 4:50
    重力方向永远垂直于它的实际运动轨道(切线)。
  • 4:50 - 4:54
    这不会跑到太空里去。也不会坠入地球。
  • 4:54 - 4:56
    这不会跑到太空里去。也不会坠入地球。
  • 4:56 - 4:59
    我们以后将介绍这方面的更多的细节。
  • 4:59 - 5:01
    但简单的答案是,
    作用于物体的不平衡力将永远改变物体的速度。
  • 5:01 - 5:03
    但简单的答案是,
    作用于物体的不平衡力将永远改变物体的速度。
  • 5:03 - 5:06
    不平衡力可能改变的是它的速率,其方向,或两者兼而有之,
    但不一定同时是两者。
  • 5:06 - 5:08
    不平衡力可能改变的是它的速率,其方向,或两者兼而有之,
    但不一定同时是两者。
  • 5:08 - 5:11
    它可能只是速率
    或者只是方向。
  • 5:11 - 5:15
    所以,这是一个
    错误的陈述。
  • 5:15 - 5:16
    陈述3,
  • 5:16 - 5:18
    为何起初运动着的物体会逐渐地停下来,
    如同在我们的日常生活中见到的那样,
  • 5:18 - 5:20
    为何起初运动着的物体会逐渐地停下来,
    如同在我们的日常生活中见到的那样,
  • 5:20 - 5:24
    是因为物体受不平衡力作用。“
  • 5:24 - 5:25
    这是绝对正确的。
  • 5:25 - 5:27
    这是我们给出的例子。
  • 5:27 - 5:30
    如果我拿一个东西,
    如果我拿我的书
  • 5:30 - 5:32
    我让它在桌子上滑动,
  • 5:32 - 5:34
    它之所以最终会停止
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    是因为在桌面和书本之间粗糙不平引起的
    不平衡的摩擦力的作用 -
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    是因为在桌面和书本之间粗糙不平引起的
    不平衡的摩擦力的作用 -
  • 5:39 - 5:42
    是因为在桌面和书本之间粗糙不平引起的
    不平衡的摩擦力的作用 -
  • 5:42 - 5:43
    如果我在游泳池里, 甚至是水完全不流动的游泳池里,
  • 5:43 - 5:45
    如果我在游泳池里, 甚至是水完全不流动的游泳池里,
  • 5:45 - 5:49
    如果我想尝试在水里推动一物体,
    它最终将会因为水本身的阻力而停下来。
  • 5:49 - 5:50
    如果我想尝试在水里推动一物体,
    它最终将会因为水本身的阻力而停下来。
  • 5:50 - 5:56
    如果我想尝试在水里推动一物体,
    它最终将会因为水本身的阻力而停下来。
  • 5:56 - 5:59
    水本身的阻力就是运动反方向的不平衡力。
  • 5:59 - 6:00
    水本身的阻力就是运动反方向的不平衡力。
  • 6:00 - 6:02
    这就在我们日常生活中看到的
    物体速度变慢的原因。
  • 6:02 - 6:03
    这就在我们日常生活中看到的
    物体速度变慢的原因。
  • 6:03 - 6:05
    为什么我们看不到物体永远运动,
    是因为,这些摩擦,空气阻力,实际表面的摩擦力永远存在。
  • 6:05 - 6:07
    为什么我们看不到物体永远运动,是因为,
    这些摩擦力,空气阻力,实际表面的摩擦力永远存在。
  • 6:07 - 6:13
    为什么我们看不到物体永远运动,是因为,
    这些摩擦,空气阻力,实际表面的摩擦力永远存在。
  • 6:13 - 6:16
    最后一个,陈述4,
    ”一不平衡力作用于一物体,
    总将会改变物体的运动方向。“
  • 6:16 - 6:20
    最后一个,陈述4,
    ”一不平衡力作用于一物体,
    总将会改变物体的运动方向。“
  • 6:20 - 6:23
    这其实也许是最直观的。
  • 6:23 - 6:25
    我们常常遇到这种情况。
  • 6:25 - 6:27
    这里,有一个木块
  • 6:27 - 6:30
    它的速度沿着这个方向
  • 6:30 - 6:32
    是五米每秒。
  • 6:32 - 6:38
    如果我在木块运动方向上施加不平衡力
  • 6:38 - 6:39
    在同一方向上
  • 6:39 - 6:41
    在同一方向上
  • 6:41 - 6:43
    它将在同一个方向作加速运动。
  • 6:43 - 6:45
    所以,我未必一定能改变它(的运动方向)。
  • 6:45 - 6:48
    即便我在它运动的反方向施力它,
    只可能减速,但不改变方向。
  • 6:48 - 6:50
    即便我在它运动的反方向施力它,
    只可能减速,但不改变方向。
  • 6:50 - 6:53
    我可以这样改变方向,
  • 6:53 - 6:54
    但我不一定。
  • 6:54 - 6:56
    我并不总是
    一定能改变物体的运动方向。
  • 6:56 - 6:57
    我并不总是
    一定能改变物体的运动方向。
  • 6:57 - 7:01
    所以,这个陈述4,不是事实。
  • 7:01 - 7:03
    一个不平衡力,
    并不一定能改变物体的方向。
  • 7:03 - 7:04
    一个不平衡力,
    并不一定能改变物体的方向。
  • 7:04 - 7:08
    它可以像这种情况,但并非总是如此。
  • 7:08 - 7:13
    所以说 “永远”
    这是非常非常非常错误的。
  • 7:13 - 7:15
Title:
Newton's First Law of Motion Concepts
Description:

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Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
07:14

Chinese, Yue subtitles

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