足球在空中飞行时受到什么力(魔力科学小实验，牛顿只说了苹果会往下掉，可没说会往上升啊)

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做过农活的朋友一定有这样的体验：锄头松了，不需要请专业的师傅修理，只需将锄柄朝着坚硬的石头或者地面敲击几下，锄头瞬间就变紧了。同样的办法还适用于其它诸多类似结构与材质的工具。这是为什么呢？今天的实验也许能解开你心中的谜团。

农具 / 图片源于pixabay

实验所需材料

竹筷、铁锤、小刀、苹果

实验操作步骤

1.用小刀将苹果对半切开。

2.竹筷从半个苹果中间穿入。

3.竖直提起筷子苹果不会掉落即可。

4.用铁锤敲击筷子顶端。

现象及原理分析

通过上面的实验我们发现：通过敲击筷子的顶端，位于筷子底端的苹果随着每一次敲击都往上提升一点点，多次敲击之后，苹果已经从筷子底端升到了筷子的中上部。

下图可以清晰地还原苹果运动的细节：

筷子明明是被锤子往下敲击的，为何苹果反而顺着筷子向上运动呢？原来，苹果与筷子原本相对静止，铁锤敲击筷子顶端时，筷子瞬间受力向下运动，而苹果由于惯性，依旧保持在原位。由于敲击持续进行，筷子不断下探，苹果与筷子的相对位置发生了变化。

简单一句话概括：筷子向下动了，苹果没动！

下面两张图可以看到苹果前后位置的对比：

再唠5毛钱的科普

该实验的核心机制在于惯性。

物体保持静止状态或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性。惯性是物体的一种固有属性，一切物体都有惯性，无论是静止状态还是运动状态。所以，我们在表述时，不能说成“因为惯性作用”、“获得惯性”，只能说“由于惯性或者具有惯性”。

在物理学上，惯性表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度。其大小与该物体的质量成正比。

当我们踢足球时，球开始运动，由于这个球自身具有惯性，将不断地滚动，直到被外力制止。就算没有人制止足球滚动，最终也会因空气阻力停止滚动。

足球在空中飞行；车辆启动时人往后倒；车辆紧急减速时人往前倾；用拍打法除去身上的灰尘；利用助跑使自己跳得更远；子弹离开枪口继续向前运动；星际探测仪脱离地球引力不需发动机就能飞行（万有引力提供向心力做匀速圆周运动）；车辆刹车后不能立即停止……诸如此类，都是惯性的体现。

现在回到文章开头，松了的锄头，倒转过来敲击锄柄就能将锄头套紧。利用刚才铺垫的知识，我们可以得出：向下磕锄柄时，锄头和锄柄同时向下，锄柄撞到坚硬的石头后，会受到一个向上的反作用力，运动状态由运动变为静止，而锄头由于惯性还要保持原来的运动状态，继续向下运动，所以就越敲越紧了。

实验中苹果往上升的原理与此如出一辙。

没想到半个苹果教了我一辈子受用的真谛：无论何时，无论何地，哪怕身受重压，也要努力向上！

脑洞时间

今天的实验如果倒转苹果和筷子，从底部敲击筷子，苹果做何运动？欢迎留言区探讨，咱们下期见！

实验注意事项

本次实验用到小刀，需谨防锐器伤人。儿童请在成人监护下操作实验，并确保安全。

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