人们在大量实践的基础上,经过抽象概括,认识到这样一个规律:如果一个物体不受到任何力的作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是我们通常所说的惯性定律。这一定律还表明:任何物体,都具有一种保持它原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质,这种性质,就是惯性。
一切物体都有惯性,在日常生活中,表现物体惯性的现象是经常可以遇到的。例如:站在汽车里的乘客,当汽车突然向前开动时,身体会向后倾倒,这是因为汽车已经开始前进,而乘客由于惯性还要保持静止状态的原因;当行驶中的汽车突然停止时,乘客的身体又会向前倾倒,这是由于汽车已经停止前进,而乘客由于惯性还要保持原来速度前进的原因。
人们在生产和生活中,经常利用物体的惯性。例如,榔头松了,把榔头柄的末端在固定而坚硬的物体上撞击几下,榔头柄因撞击而突然停止,榔头由于惯性仍要继续运动,结果就紧紧地套在柄上了。挖土时,铁锹铲满了土,用力一甩,铁锹仍旧握在手里,而土却由于惯性被扬出去了。
物体的惯性还表现在当它受到力的作用时,容易不容易改变原来的运动状态。有的物体运动状态容易改变,有的则不容易改变。运动状态容易改变的物体,保持原来运动状态的能力小,我们说它的惯性小;运动状态不容易改变的物体,保持原来运动状态的能力大,我们说它的惯性大。
惯性的大小是由物体的质量决定的。物体的质量越大,它的惯性越大;物体的质量越小,它的惯性越小。例如:一辆四十吨的大型平板车的质量比一辆小汽车的质量要大得多,它的惯性也就比小汽车的惯性大得多,因此大型平板车起步很慢,小汽车起步很快;大型板车的运动状态很不容易改变,小汽车的运动状态则容易改变得多。
汽车刹车时,只须刹住一对后轮就可以了;火车却不行,它的每个轮子都装有刹车装置,这是因为火车的惯性比汽车的惯性大,因此要改变它原来的运动状态也就困难得多。
人们骑自行车时,如果带有较重的货物,起动、转弯和停车都比骑空车时困难,这也是由于惯性大小不同的原因。
我们在日常生活中,要经常注意观察、研究、分析惯性在物体运动中的作用,掌握它的规律,作为我们设计动作的依据。
当然,动画片在表现物体的惯性运动时,不能只是按照肉眼观察到的一些现象,进行简单的模拟。应该根据这些规律,充分发挥自己的想象力,运用动画片夸张变形的手法,取得更为强烈的效果。例如:汽车快速行驶时,突然刹车,由于轮胎与地面的摩擦力,以及车身继续向前惯性运动而造成的挤压力,会使轮胎变为椭圆形,变形比较明显;车身由于惯性,虽然也略微向前倾斜,但变形并不明显。为了造成急刹车的强烈效果,我们在设计动画时,不仅要夸张表现轮胎变形的幅度,还要夸张表现车身变形的幅度,并且要让汽车向前滑行一小段距离,才完全停下来,恢复到正常状态。又如:飞刀插入木板,刀的前端由于木板的阻力而突然停止,后端由于惯性仍然继续向前运动,因此造成挤压变形。由于刀是钢制的,变形极不明显,但我们在表现这一动作时,也可以加以夸张。动物在奔跑中突然停步,身体也会由于惯性向前倾斜,有时要顺势翻一个筋斗,有时要滑行一小段距离,才能完全停下来。
我们在运用夸张变形的手法表现物体的惯性运动时,必须掌握好动作的速度与节奏。速度越快,惯性越大,夸张变形的幅度也越大。另外,由于变形只是出现在一霎那间,所以只要拍几个片格,就应迅速恢复到正常状态。
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