從自行車學牛頓三大運動定律 - 約書亞曼利 (Joshua Manley)
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0:14 - 0:17你曾注意到嗎？
騎自行車時 -
0:17 - 0:20起步比等速前進費力
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0:20 - 0:23你想過自行車為什麼會移動嗎？
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0:23 - 0:26為什麼是前進
而不是後退或向旁邊呢？ -
0:26 - 0:29也許你沒想過，但不止是你
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0:29 - 0:31一直到十七世紀
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0:31 - 0:34牛頓 (Isaac Newton) 描述了
三大運動定律 -
0:34 - 0:37我們才明白了這三個問題的答案
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0:37 - 0:40牛頓發現
事物傾向於保持原來狀態 -
0:40 - 0:43所以，當你的自行車停止
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0:43 - 0:46它會保持停止狀態；如果它前進
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0:46 - 0:48則會保持前進狀態
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0:48 - 0:50動者恆動
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0:50 - 0:52靜者恆靜
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0:52 - 0:55這就是牛頓第一運動定律
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0:55 - 0:59物理學家稱為慣性定律
這只是比較酷的名稱 -
0:59 - 1:03意思是運動中的物體不會自己
加速、減速、改變方向 -
1:03 - 1:09必須克服慣性，自行車才會移動
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1:09 - 1:12雖然知道克服慣性，自行車才會動
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1:12 - 1:14但克服慣性的到底是什麼？
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1:14 - 1:17牛頓第二運動定律說出了答案
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1:17 - 1:20牛頓第二定律，用數學觀點來說
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1:20 - 1:24力 = 質量 × 加速度
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1:24 - 1:27要讓某個物體加速
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1:27 - 1:29必須施力
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1:29 - 1:31施力越大
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1:31 - 1:34加速越快。而且自行車質量越大
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1:34 - 1:36還有你的質量越大
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1:36 - 1:39要施更大的力，才有相同的加速度
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1:39 - 1:43如果自行車有一萬磅重
會很難踩得動 -
1:43 - 1:48而就是雙腿踩踏板的力量
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1:48 - 1:51讓你克服牛頓的慣性定律
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1:51 - 1:54你越用力踩踏板
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1:54 - 1:56加速就越快
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1:56 - 1:58最後一個問題是：
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1:58 - 2:00當你移動自行車時
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2:00 - 2:02為什麼自行車會往前走？
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2:02 - 2:05根據牛頓第三定律，每個作用力
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2:05 - 2:07都有大小相等、方向相反的
反作用力 -
2:07 - 2:11要理解這點，想想彈力球掉到地上
會怎麼樣 -
2:11 - 2:13彈力球掉到地上時
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2:13 - 2:15對地板施了個向下的力
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2:15 - 2:17這是作用力
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2:17 - 2:21地板的反應是，用相等的力量推球
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2:21 - 2:24但方向相反，變成向上
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2:24 - 2:27讓球彈回你手上
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2:27 - 2:29地板和球，形成了一對
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2:29 - 2:32作用力與反作用力
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2:32 - 2:35自行車則更複雜
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2:35 - 2:39當車輪順時針旋轉
輪子接觸地面部分 -
2:39 - 2:41會向後推地球
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2:41 - 2:45這是作用力。地面以相等的力量
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2:45 - 2:48反方向推輪子，這是反作用力
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2:48 - 2:53因為自行車有兩個輪子
每個會與地面形成一對 -
2:53 - 2:56作用力與反作用力
因為和自行車相比 -
2:56 - 2:59地球真的超級大，
所以你的自行車輪胎向後的力量 -
2:59 - 3:02幾乎沒有讓地球移動
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3:02 -──然而你就被反作用力推向前了
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- 從自行車學牛頓三大運動定律 - 約書亞曼利 (Joshua Manley)
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完整課程請見：http://ed.ted.com/lessons/joshua-manley-newton-s-3-laws-with-a-bicycle
為什麼踩動一萬磅重的自行車很困難？這篇簡單的說明影片解釋了牛頓三大運動定律怎樣讓你自行車騎得更好。
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 03:33
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