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书名 趣味力学/趣味科学系列
分类 科学技术-自然科学-物理
作者 (俄罗斯)雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼
出版社 江西教育出版社
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简介
试读章节

两个鸡蛋相撞中的力学问题

取两个硬度、大小基本一样的鸡蛋,左右手各拿一个,然后用一手中的鸡蛋向另一手中的鸡蛋撞去(图1)。注意,这里两个鸡蛋碰撞的部位也基本一致,那么你猜哪一个手里的鸡蛋会被撞破呢?

这是美国《科学和发明》杂志中曾刊登过的一个问题,杂志也肯定地给出了答案:通过多次试验发现,被撞破的多是主动去撞的鸡蛋,也即处于“运动状态”下的那个鸡蛋。

为什么会这样呢?杂志给出了解释:“蛋壳的外形呈拱形,当两个鸡蛋发生碰撞的时候,保持不动的鸡蛋,其压力会作用于外壳,并得到加强,这是因为拱形物体对外来压力的承受力很强。不过,与静止的拱形物体相比,处于运动中的拱形物体,所承受的压力是完全不同的。在这个试验中,运动中的鸡蛋,不仅承受着外在的压力——来自于静止鸡蛋相撞的压力,还有来自内部的压力——鸡蛋蛋液由内朝外运动的压力。对这种来自内部的压力,拱形物体的承受度,要远低于对外部压力的承受度,更何况是双管齐下的情况,所以,撞破的就总是运动中的鸡蛋了。”

当这个问题出现在列宁格勒(现俄罗斯圣彼得堡)的报纸上后,各种稀奇的答案纷至沓来。

很多人认为被撞碎的一定是主动去撞的鸡蛋;但也有一些人觉得,主动去撞的鸡蛋会是完好无损的那个。他们给出的理由看上去似乎都各有道理,但事实上却都是错误的。因为他们的大前提——说主动去撞的鸡蛋是运动的,而被撞的鸡蛋是静止的——这一论点本身就是错误的。我们不能过分强调鸡蛋的运动与否,因为不论是主动去撞的还是被撞的鸡蛋,两者之间并没什么不同,用什么标准来确定鸡蛋的动与不动呢?

如果是从地球上来说,那我们知道,地球本身也是在不断运动的,而且它的运动呈现为十几种不同的方式。不管是主动去撞的,还是被撞的,都会存在多种不同的运动方式,谁能说两者哪一个运动得更快呢?

如果是从运动和静止的特征上来说,那就算是看遍所有的天文学书籍,恐怕也无法准确预测两个鸡蛋的结局——因为天空中每一个可见的星星,都是运动的,它们所在的整个银河系,相对其他星系而言,同样也都是运动的。

瞧,两个鸡蛋,便将我们带向了深奥的宇宙学,而问题也还远远没有解决。当然,这种说法并不确切,因为问题毕竟向解决的方向靠近了——它让我们明了一个真理:不就某一相对物体而言,单独去谈论一个物体的运动,是完全没有意义的。就单一的物体来说,没有运动与否之说;运动,至少得是两个物体之间的对比,或是靠近,或是远离。上文中两个鸡蛋的相撞是在相同的运动状态进行的,它们在相互靠近——对于它们的运动,我们只能确定这一点。至于相撞后可能出现的结果,却并不在于我们把哪个看成是主动去撞的一方,哪个又是被撞的一方而产生不同。

300多年前,伽利略已经提出了静止与匀速运动的相对性,也即众所周知的力学相对论。这里提醒大家,不要与爱因斯坦的相对论混淆,爱因斯坦的相对论是在20世纪初才出现的,况且他的相对论也是在伽利略相对论的基础上发展起来的。P3-4

作者简介
雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼(1882—1942),出生于俄国格罗德省别洛斯托克市,是享誉世界的科普作家、趣味科学的奠基人。17岁时,别莱利曼就开始在报刊上发表文章。1909年大学毕业后,开始全力从事科普写作和教育工作。
在别莱利曼的笔下,原本枯燥难懂的科学问题,变得妙趣横生、趣味十足,很容易引发青少年对科学的兴趣。他的许多作品被翻译成数十种语言,重印几十个版本,畅销不衰,对世界科普事业作出了非凡贡献
目录

第一章 力学的基本定律

 1 两个鸡蛋相撞中的力学问题

 2 木马旅行记

 3 日常生活中的力学

 4 船上的决斗

 5 风洞

 6 疾驰中的火车如何加水

 7 怎样理解惯性定律

 8 作用力和反作用力

 9 两匹马的作用力

 10 哪只船先靠码头

 11 步行的人和机车之谜

 12 怪铅笔现象

 13 “克服惯性”是怎么回事儿

 14 火车的运动

第二章 力和运动

 1 常用的力学公式

 2 步枪的后坐力

 3 日常经验和科学知识

 4 大炮在月球上的速度

 5 在海底的射出速度

 6 移动地球所需的力量

 7 的发明道路

 8 飞行火箭的重心在哪里

第三章 重力

 1 悬锤和摆证明了什么

 2 钟摆在水中摆动的速度

 3 斜面上的滑动速度

 4 什么时候“水平”线不水平

 5 让车子自动上坡的磁山

 6 向山上流去的河

 7 铁棒的平衡问题

第四章 下落和抛掷

 1 神奇的七里靴

 2 好玩的“肉弹”

 3 过危桥的火车

 4 三颗弹丸的题目

 5 四块石头的题目

 6 两块石头的题目

 7 掷球游戏

第五章 圆周运动

 1 向心力

 2 宇宙速度

 3 固定的人造地球卫星

 4 增加体重的简单方法

 5 不安全的旋转飞机

 6 铁路转弯的地方

 7 重力作用下的奇怪道路

 8 飞行员眼中倾斜的大地

 9 河流为什么是弯的

第六章 碰撞

 1 为什么要研究碰撞现象

 2 碰撞的力学

 3 皮球的弹性与弹跳高度

 4 两个相撞的木槌球

 5 力从速度而来

 6 受得住铁锤锤击的人

第七章 略谈强度

 1 能否用金属丝测量海洋的深度

 2 金属丝的极限长度

 3 强韧的材料

 4 头发有多么强韧

 5 自行车架为什么用空心管

 6 七根树枝的力学原理

第八章 功·功率·能

 1 关于“功的单位”的一些知识

 2 怎样产生 1 千克力米的功

 3 怎样计算功

 4 宇宙火箭的运行速度

 5 第二宇宙速度

 6 第三宇宙速度

 7 拖拉机的速度与牵引力

 8 活体发动机和机械发动机

 9 一百只兔子和一只大象

 10 人类的“机器奴隶”

 11 不老实的称货法

 12 难倒亚里士多德的力学问题

 13 易碎物品的包装

 14 捕兽机关的能量从哪里来

 15 自动机械的能源问题

 16 摩擦取火

 17 被硫酸溶解掉的弹簧的能

第九章 摩擦和介质阻力

 1 从雪山上滑下

 2 关掉发动机后汽车还能行多远

 3 为什么马车的前轮要小一些

 4 机车和轮船的能量用在什么地方

 5 被河水冲走的石块

 6 雨滴的速度

 7 物体下落之谜

 8 船重与顺流而下的速度

 9 舵是怎样操纵船只的

 10 什么情况下雨水落得更多一些

第十章 生物世界里的力学

 1 格列佛和巨人国

 2 河马为什么笨重不灵敏

 3 动物体型中的力学定律

 4 巨兽必然灭绝的命运

 5 跳蚤和袋鼠哪一个更能跳

 6 哪一个更能飞

 7 怎样从高处落下不受伤

 8 树木为什么不能长高到天上去

 9 伽利略著作中的生物力学

内容推荐

力学是物理学的一个分支,主要研究物体机械运动中的规律及其应用,是物理学、天文学、工程学等多门学科的基础。力学的世界妙趣无穷,其中的很多问题不但好玩,也很实用,在学习知识的同时,还能应用到生活中。如起重机、脚手架、高楼、桥梁、轮船航母等我们生活中常见的事物,其设计背后都有力学知识的支撑。

雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼著的这本《趣味力学》一书精选了“力学的基本定律”“力和运动”“重力”“圆周运动”等10个方面的力学经典问题,以严谨的态度、充满趣味性的语言一一为孩子们细细讲来,不仅帮他们解开各种力学现象背后的谜团,更重要是可以引发他们的深入思考,激发他们学习的兴趣。

编辑推荐

力学是物理学的基础,日常生活中的很多现象或实验都可以用力学知识来解释,如:为什么树木不会长得顶天高?月球上怎么发射炮弹?为什么河流会往山上流?这些问题我们可能很难解释清楚。雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼著的这本《趣味力学》正是讲述了力学中的基本定律,用浅显易懂的语言让你了解这些现象或实验背后的科学本质。

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更新时间:2025/3/29 6:00:44