嘿!来游乐园里找呀找科学

愈之

六一儿童节到了，当然要去游乐园啦！小智在游乐园遇到了一位外国叔叔，他留着一头金色的头发，高高的鼻梁下，是厚厚的嘴唇。注意到小智在看他，他微微一笑，带着几分亲切。

小智一愣，这个人和他在课本上看到的“牛顿”长得真相似！

牛顿可是一位超级大咖，他是英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，尽管很多人对他的认识还停留在“被苹果砸中，然后发现了万有引力”和提出了“牛顿三大定律”上，但爱阅读的小智知道，他是一个百科全书式的“全才”！

于是，小智忍不住喊出：“牛顿先生？”

对方“嗨”了一声，异常高兴。原来牛顿先生已经在游乐场里转了好几天了，小智是唯一一个认出他的人。牛顿先生乘坐时光机，穿越到这里，只因游乐场里面藏着很多与他有关的物理原理。小智一听，兴奋极了：“牛顿先生，我可喜欢游乐园啦！您可以带我去寻找一下藏在这里的科学原理吗？”牛顿先生当然是求之不得地答应了。

第一站：

过山车和动力的秘密

在游乐园里，过山车是小智最喜欢的项目，每次来都会去玩儿。牛顿知道后，决定从过山车开始讲述自己的“力学故事”。

过山车又叫作云霄飛车，它的最高时速可达240千米，而国内高速公路上，汽车大多限速120千米/小时。有的过山车从130多米的高空俯冲下来，100千米加速仅需1秒，实实在在地“秒杀”了需要3.1秒才能完成加速任务的世界名车法拉利。

虽然跑得很快，但实际上，它“飞”速前行并没有动力的“助攻”。

小智很困惑：是什么力量让它“跑起来”的呢？牛顿不说话，直接拉着小智坐到了过山车上，并提醒他用心感受。

起初，过山车从最低点慢慢爬升到了最高点，忽然，一个俯冲，过山车一下子奔下去，还没有反应过来的小智吓得“嗷”了一嗓子，很快，车子又从低处冲上了高处……几番来回的同时，小智的尖叫声连连不断。

下车后，牛顿看着脸色惨白的小智，开始揭秘过山车的原理：过山车从低处向高处“走”的时候，依靠的是机械牵引力或弹射力，当它来到高处时，它的重力势能最充足，可以顺利地从高处俯冲到低处，同时借助惯性作用，它有足够的力量继续向前“奔跑”。

喜欢用心观察事物的小智注意到，过山车轨道的设计内藏玄机：它是此起彼伏的，这种设计能够让过山车在高处储备足够的势能冲向低处，同时继续借助惯性的力量又往稍微高一点的地方冲一冲，等它来到稍高一点的位置时，便又拥有了新一波的重力势能，可以再次俯冲……循环了几回后，过山车的重力势能会逐渐减弱，因此它会慢慢停下来。

在游玩的过程中，牛顿还介绍了一项与过山车原理类似的娱乐项目—激流勇进。

机械把游船和流水提升到不同高度的点位，紧接着，船只借助重力作用冲下来，并把重力势能转换成游船和流水下行的动能，这个过程中，水花四溅，为船只里的小伙伴们带来刺激和一阵阵的清凉感，非常适合在炎炎夏日畅玩。

第二站：

在碰碰车里感受“碰撞”

忽然，牛顿先生的目光被碰碰车吸引了。这是小智很喜欢的娱乐游戏之一。牛顿先生说：“这里藏着'牛顿第三定律'。”

“它躲在什么地方呢？”小智好奇地问道。

为了更好地说明，牛顿先生将车子碰撞的过程拆分开来做解释——

相撞前，车上的乘客与所乘车辆以同样的速度运动。

相撞时，两辆车子因相撞而停下来，但坐在车上的乘客由于惯性的作用，身体仍然处于原本的前行方向，因此身子会继续往前倾，与此同时，安全带把人“拉住”，所以乘客没“飞”出去。

在车子碰撞的过程中，一方是主动，另一方为被动，但牛顿第三定律告诉我们，力的作用是相互的，比如，你打了别人一下，你的手也会有感觉一样，但由于拍打的部位不同，疼痛感也会有差异。但对车辆而言，被撞击车在被撞击的同时，也会给主动撞击的车一个同样大小的反作用力，因此无论是哪一辆车先“动手”，两者都会受到同样的作用力。

小智百科：什么是“动力”？

“动力”是一个物理学名词，是使机械作功的各种作用力，请允许小智简单粗暴地“翻译”一下，即“让物体动起来的力量”，比如，大风吹呀吹，让风车“转动”起来，水流让水车“旋转”起来，依靠的都是动力。

小智百科：什么是“惯性”？

牛顿第一定律又称惯性定律。生活中，我们时常会与它偶遇，比如坐在车子里，司机忽然急刹车，尽管车子停了下来，但我们的身子仍然会往前倾。因此，小朋友们平时乘坐公交车一定要扶稳坐好哦！

第三站：

坐天地双雄感受超重与失重

小智的胆子很大，喜欢玩让人心惊肉跳的游戏。他的目光扫过众多娱乐项目，最后指着天地双雄问道：“牛顿先生，您可以陪我玩这个吗？我妈妈说她恐高，一直不肯陪我玩。”牛顿欣然答应，因为这里也有与他有关的物理学原理。

小智看中的天地双雄有很多个名字，比如太空梭、垂直极限或跳楼机等，是一种一下子升到高处，又忽然下降的机动游戏，往往在2秒左右的时间内就能快速抵达20～30层楼的高度。从这么高的地方冲下来，大伙儿的尖叫声自然少不了，这不，一向淡定的牛顿先生都忍不住大喊起来。

回到地面后，牛顿先生整理了一下衣服，有点尴尬，有点后悔，说道：“哎，没想到我的科学原理被你们“玩坏'了。”

机器快速上升时，会让人产生超重的感觉，快速下降时，失重感会随之而来，天地双雄急速的升降运动，让大伙儿在游乐园感受到了宇航员乘坐火箭升空和乘坐返回舱返回地面时经历的感觉。但宇航员们感受到的失重感与超重感更强烈，因此，他们需要经过长时间的训练才会去到太空。牛顿先生还提醒小智：不要以为自己玩过天地双雄就能秒变宇航员哦！

小智百科：重力是什么？

物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下。CB4C3794-32EF-4B6E-8792-B186EC3A6199