在這個(gè)過程中并不是你的體重變輕了，也不是有什么神秘物質(zhì)在托舉你，而是在電梯啟動的時(shí)候你腳下的電梯板已經(jīng)具備了一個(gè)下降的速度，而初入電梯的你還不具備這個(gè)速度。那一瞬間，你對電梯地板幾乎沒有任何壓力，所以你才會感覺到自己的體重變輕了，甚至感覺自己浮在了半空中。可是很快你也有了下降的速度，對地板產(chǎn)生了壓力，那種失去重量的感覺也就消失了。

其實(shí)很多娛樂項(xiàng)目都利用了失重的原理，因?yàn)槭е啬芙o人帶來一種刺激的感受。懂了這些原理之后，下次去玩蹦極、高空跳傘的時(shí)候不妨分析一下自己的受力情況吧！

【物理碰碰車】

看得到的失重

如果上面的描述太過抽象的話，那么讓我們一起來做個(gè)小實(shí)驗(yàn)觀察一下失重現(xiàn)象吧。將一個(gè)砝碼掛到彈簧秤的秤鉤上，為了便于觀察秤和砝碼一同運(yùn)動時(shí)的數(shù)值變化，我們可以在秤的缺口處放上一小塊軟木，觀察軟木的位置變化。

現(xiàn)在將掛好砝碼的彈簧秤向下迅速移動，你會發(fā)現(xiàn)讀數(shù)顯示的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于砝碼的重量值。如果你讓這個(gè)秤做自由落體運(yùn)動，并且你能夠在秤落到地面之前觀察讀數(shù)的變化，你會發(fā)現(xiàn)砝碼在墜落時(shí)是沒有重量的，此時(shí)彈簧秤的指針一直停留在零這個(gè)位置上。

比薩斜塔上的對決

一個(gè)人站到了比薩斜塔的尖上，這是要干什么？讓我們先來聽聽周圍的人怎么說。“肯定是大鐵球先落地啊，大的重啊！”“是啊，幾千年前的圣人亞里士多德都是這么說的！”“也不一定啊，我覺得伽利略也很有實(shí)力的。我賭伽利略贏！”“我相信亞里士多德！”到底在干什么呢？再不開始，下面就要變成賭場啦！

原來這就是伽利略著名的鐵球?qū)嶒?yàn)。他是意大利著名的物理學(xué)家和天文學(xué)家。據(jù)說，他首先用石塊分析出了重力并不影響它們落地的時(shí)間。他對自己的結(jié)論深信不疑，為了讓大家心服口服，他決定在比薩斜塔上做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明亞里士多德的結(jié)論是錯(cuò)誤的，這可真是超越時(shí)空的對決！

這一天，伽利略站到了比薩斜塔上，下面聚滿了人。只見伽利略平舉雙手，在同一高度釋放了兩個(gè)大小不一的鐵球。此時(shí)，圍觀的人們又驚奇又緊張，如果兩個(gè)鐵球同時(shí)落地，那么，他們信奉了2000年的亞里士多德的理論就錯(cuò)了！這是多可怕的事情！但結(jié)果就是如此可怕，兩個(gè)鐵球同時(shí)落地了，伽利略戰(zhàn)勝了亞里士多德！

這兩個(gè)鐵球的運(yùn)動同樣是自由落體運(yùn)動。不受任何阻力，只受重力作用且初速度為0的運(yùn)動，就是自由落體運(yùn)動。伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)揭示了自由落體定律，：物體下落的加速度與物體的重量無關(guān)。

可是，我們生活中，不是大鐵球先落地嗎？石頭不是比羽毛先落地嗎？實(shí)際情況的確是這樣的。那不是與伽利略的結(jié)論矛盾了嗎？

這是因?yàn)樵诘厍蛏献杂上侣涞奈矬w，除了受重力影響外，還受空氣阻力和摩擦力影響。通常，重量越輕的物體，受到的摩擦力越大，阻止它下落的力也就越大，所以，掉落速度更慢，也就更晚落地。

【物理碰碰車】

真正的自由落體實(shí)驗(yàn)

其實(shí)伽利略做的實(shí)驗(yàn)還算不上真正的自由落體，因?yàn)閮蓚€(gè)鐵球還受到空氣阻力和摩擦力的影響。要想做真正的自由落體實(shí)驗(yàn)必須消滅空氣阻力。那么，什么地方可以滿足我們的愿望呢？答案是月球。

月球上沒有空氣，處于一個(gè)真空狀態(tài)，當(dāng)然，也就沒有空氣阻力。1971年，阿波羅15號飛船第一次登上月球，萬眾矚目之下，宇航員把一根羽毛和一把錘子從同一高度同時(shí)扔下來，結(jié)果——同時(shí)落地！這才是真正的自由落體實(shí)驗(yàn)！同時(shí)它也證明了伽利略提出的自由落體定律：在沒有空氣和摩擦力的環(huán)境里，任何物體掉落的速度都是一樣的。

拖后腿的家伙們：摩擦力和阻力

搗蛋的幽靈：摩擦力

要說力學(xué)世界中的搗蛋鬼，非摩擦力莫屬。它像幽靈一樣無處不在，當(dāng)人們需要用力向前的時(shí)候，它就使勁往后拉；當(dāng)人們需要后退的時(shí)候，它又給人向前的力。下面我們就來看看摩擦力是怎么給人搗亂的。

有一天，周媽媽帶著兒子小強(qiáng)去海邊玩，小強(qiáng)出門的時(shí)候堅(jiān)持要帶上自己心愛的小自行車。媽媽拗不過，只好答應(yīng)了。

到了海邊，小強(qiáng)騎上自己的小自行車，但始終停在沙灘上的某一個(gè)地方紋絲不動。這時(shí)候，媽媽才走過來微笑著對小強(qiáng)說：“會騎自行車的小朋友們都知道，自行車在沙灘上是寸步難行的，不管你用多大力氣，輪子都轉(zhuǎn)不起來。你下車來仔細(xì)看看就會發(fā)現(xiàn)，自行車輪子的下邊陷進(jìn)了沙子里。車輪轉(zhuǎn)不動，就是這些沙子在搗亂，是沙子用摩擦力拽住了輪子。”

回到家之后，媽媽又帶著小強(qiáng)做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。媽媽用一個(gè)搪瓷缸、一把筷子和一大碗米來做實(shí)驗(yàn)原料。媽媽把筷子放在搪瓷缸里，用大米把筷子壓實(shí)，然后讓小強(qiáng)向上提筷子，結(jié)果筷子沒拿出來，倒把整個(gè)搪瓷缸提起來了。媽媽說：“這種現(xiàn)象也是摩擦力在作怪。”頓了一下，媽媽接著說：“自行車陷進(jìn)了沙灘，就像筷子插在壓實(shí)的大米里一樣，在車輪和沙子之間會產(chǎn)生很大的摩擦力，正是這個(gè)摩擦力拽住了車輪子，讓你的自行車跑不動。”

親自做了實(shí)驗(yàn)之后，從此小強(qiáng)再也不倔強(qiáng)地要求騎自行車去海灘上玩了，平時(shí)在家的時(shí)候也知道了要去光滑的路面騎車。

兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運(yùn)動時(shí)，會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，這種力就是摩擦力。那么摩擦力是怎樣產(chǎn)生的呢？用顯微鏡去觀察一下物體表面吧！你看到了什么？高高低低、凹凸不平，像小山丘一樣的表面！是的，就是這樣。物體表面并不光滑，即使看上去很平滑，它的本質(zhì)上還是凸凹不平的。當(dāng)這些凹凸不平的表面相互接觸時(shí)，突起和溝壑就會像齒輪一樣咬合在一起，阻止對方的運(yùn)動，摩擦力也就產(chǎn)生了。

【物理碰碰車】

怎樣減小摩擦力

推重物的時(shí)候，你是不是希望摩擦力小一些呢？那么，怎樣減小摩擦力呢？

1.減少壓力。摩擦力跟物體間的壓力關(guān)系密切，如果能減少壓力，如減少重物的重量，那么摩擦力也會隨之減少。

2. 壓力不變時(shí)，讓接觸面更光滑。如果壓力無法改變，那就讓接觸面光滑一點(diǎn)吧，你可以在接觸面上涂抹潤滑油或?yàn)⑿┗邸?

3.將滑動摩擦改為滾動摩擦。在重物下面裝上輪子，讓重物“滾起來”，摩擦力就會小多了，推起來也就容易多了。

滑溜溜的世界好恐怖

你知道大力士嗎？就是那種力大無窮、身形巨大的勇士！他們總是能做很多神奇的事情。這天，一艘巨大的輪船正準(zhǔn)備下海遠(yuǎn)航，它的繩索正被切斷，船身向海里滑去！忽然，一艘快艇飛快地向輪船行駛的方向沖過來，眼看沒多久就會撞上！千鈞一發(fā)之際，一個(gè)身強(qiáng)體壯的人出現(xiàn)了。只見他一下抓住輪船前的繩索，用盡力氣將輪船朝岸上拖，然后迅速把繩索在鐵樁上繞了幾圈。很快，船停止了向前航行，那艘快艇也及時(shí)改變了航向，一場撞船事故解除了！短短幾秒鐘，船上的人經(jīng)歷了生死輪回！人們歡呼起來，一起涌向拯救輪船的大英雄！不錯(cuò)，這人是個(gè)大力士！但他卻不是拯救輪船的核心人物，真正阻止撞船事故的，其實(shí)是另一個(gè)更名副其實(shí)的大力士，它就是摩擦力。

看到這里，是不是覺得總是調(diào)皮搗蛋的摩擦力在關(guān)鍵時(shí)刻還是很有用的？其實(shí)，摩擦力的作用可不止于此。我們都曾經(jīng)有過在冰面上行走的經(jīng)歷吧？為了能順利前行，大家做出了各種各樣的嘗試，我們甚至?xí)袊@，平時(shí)粗糙的地面是那么適合行走。其實(shí)，這些都源自于摩擦力的作用。雖然摩擦在有些時(shí)候是個(gè)可惡的幽靈，但是在多數(shù)情況下，它是個(gè)有利于我們生活的小天使。

【物理碰碰車】

摩擦能幫我們做些什么

首先最簡單的，如果沒有摩擦，我們根本就站不起來；如果沒有摩擦，汽車還沒發(fā)動就會打滑；如果是汽車開著的時(shí)候摩擦力突然沒了，那么汽車開起來就停不下來了，因?yàn)闆]有阻礙它運(yùn)動的力，它就只能無限滑下去，最后與其他車相撞，造成一起又一起的連環(huán)追尾事故；當(dāng)你餓了，想吃飯，筷子和手指之間的摩擦消失，筷子根本不肯呆在你的手上；打開電視看看百米賽跑，你會發(fā)現(xiàn)運(yùn)動員根本無法起跑。哦，差點(diǎn)忘了，在沒有摩擦力的世界中，你根本打不開電視機(jī)的開關(guān)。

人是無法脫離摩擦力生存的，沒有摩擦力，這個(gè)世界真的會很恐怖，人類也會失去很多樂趣。

驚悚的天上掉餡餅事件

靠近加勒比海的洪都拉斯人特別喜歡吃魚。每年的5月至7月間，洪都拉斯的天上都會掉“餡餅”，這餡餅不是別的，正是他們最喜歡的魚。這種現(xiàn)象已經(jīng)持續(xù)了許多年頭了，甚至已經(jīng)被寫入洪都拉斯的民俗故事中。傳聞魚雨來臨之前，天上總會烏云滾滾，特大暴雨會持續(xù)兩三個(gè)小時(shí)，緊接著數(shù)百條活魚就會落在地上。從1989年開始，洪都拉斯的人每年都會慶祝“魚雨節(jié)”。不過，當(dāng)魚雨來臨的時(shí)候，可沒有人跑到街上去撿魚，這是為什么呢？也許你會從另一個(gè)故事中得到啟示。

1975年，英國的電臺記者羅納·薩班斯?fàn)栂虼蠹抑v述了他親身經(jīng)歷的一件事。那時(shí)候他為了報(bào)道前線新聞，他曾經(jīng)在駐扎于緬甸的英軍中服役，有一次部隊(duì)來到緬甸與巴基斯坦交界處的庫米拉城。這里淡水奇缺，每人每天只能喝幾口水保證生存。突然一天，烏云滾滾，大風(fēng)呼嘯，一場暴雨眼看就要到來。羅納馬上脫去衣服，涂上肥皂，站在空地上想痛快地洗個(gè)澡。雨終于來了，可是竟不是水，而是一條條沙丁魚，這些魚把他打得很痛，沒有招架之力的羅納摔倒在地，他掙扎了很久，才從地上站起來逃回房間中。

這些魚之所以有這樣高的“武功”，就是因?yàn)樗鼈兪菑奶炜章湎聛淼摹＜词钩跛俣葹榱悖谙侣涞倪^程中，由于重力的作用，它不斷做著加速運(yùn)動，等落到地面的時(shí)候，這些魚已經(jīng)具有相當(dāng)高的速度。高速的物體撞在人身上的感覺可想而知。

知道這個(gè)道理之后，即使看到天上掉餡餅也千萬別忙著去撿，等它落地之后再出手也不遲。

【物理碰碰車】

形形色色的雨

除了洪都拉斯，世界上還有很多國家出現(xiàn)過各種各樣的雨。從美國的加利福尼亞州到歐洲的英國再到亞洲印度，也偶爾會有其他一些小動物，例如青蛙和蛇從空中落下，甚至還有一個(gè)地方下過銀幣雨。

這些出人意料的“雨點(diǎn)”多數(shù)是由于強(qiáng)大的龍卷風(fēng)把沿途的水生生物或者其他東西帶進(jìn)云層后，通過強(qiáng)風(fēng)攜帶，最終落在很遠(yuǎn)的地方，形成規(guī)模不等的形形色色的“雨”。

高空中落下的奇跡

如果一個(gè)人從5500米的高空掉下來，結(jié)果會怎么樣？這個(gè)人99%要摔死了，不過凡事都有例外，下面這位就是個(gè)超級無敵的幸運(yùn)兒。

第二次世界大戰(zhàn)中，一架襲擊德國漢堡的英國轟炸機(jī)被擊中起火。坐在飛機(jī)后座的機(jī)槍手一時(shí)拿不到放在機(jī)艙前面的降落傘，但又不想活活被燒死，于是他果斷地跳出了機(jī)艙。他剛剛離開，飛機(jī)就爆炸了。這時(shí)飛機(jī)的高度是5500米。一分半鐘以后，他就像一列高速急駛的列車，以每小時(shí)200公里的速度飛快地向地面落去。

當(dāng)他從昏迷中醒來的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)自己并沒有摔死，只是皮膚被劃破，有多處地方被挫傷。聞訊趕來的德國人也感到驚嘆不已，他們對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行了精確的測量，發(fā)現(xiàn)這不能不說是一個(gè)奇跡。

后來，人們經(jīng)過分析才發(fā)現(xiàn)，機(jī)槍手下落時(shí)幸運(yùn)地掉在了松樹叢林里，而離他不遠(yuǎn)就是開闊的平原。他先在松樹叢上砸了一下，然后掉在積雪很深的雪地上，把松軟的積雪砸了一個(gè)一米多深的坑。這樣一來，機(jī)槍手和地面碰撞的時(shí)間被延緩了上千倍，沖力也大為減少，只有千分之幾。當(dāng)然也還有一個(gè)原因，他受到了空氣阻力的保護(hù)。如果沒有空氣阻力，從5500米高的地方落下，落地時(shí)的速度要達(dá)到每小時(shí)180公里左右，而空氣的阻力使他的落地速度大大減小，這也是產(chǎn)生奇跡的原因。

這樣一分析，大家就會發(fā)現(xiàn)，許多沒摔死的奇跡都與沖擊力被減緩有關(guān)，在這個(gè)例子中，首先是空氣阻力減少了他落地時(shí)候的沖擊力，另一個(gè)是落地的時(shí)候積雪的摩擦力減少了沖擊力。

【物理碰碰車】

“高空飛人”費(fèi)利克斯

如果有人告訴你，他要從3.1萬米的高空跳下，你一定會認(rèn)為這人是個(gè)瘋子！世界上還真有這么一個(gè)瘋子，而且他對高空跳下還很上癮。這個(gè)人叫費(fèi)利克斯·鮑姆加特納，是奧地利的一位極限運(yùn)動玩家。他最喜歡做的事就是跑到幾百層高的樓上或幾萬米的高空，從上面跳下來，做自由落體運(yùn)動。當(dāng)然，他通常都會及時(shí)打開降落傘安全著陸。不過，就算如此，3萬米還是個(gè)恐怖數(shù)字，這樣的事，大家還是不要模仿了。

怎樣游泳速度最快

參加游泳比賽的時(shí)候，摩擦力就變成了一個(gè)不受歡迎的家伙，如果游泳的時(shí)候服裝選擇失誤，水與衣服之間的摩擦力可是會大大減緩運(yùn)動員的游泳速度呢？