惯性的理解和应用
摘要:物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。
把对惯性的认识进行概括和推理,就得到了惯性定律:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态”。
惯性是物体本身的一种属性,不是一种力,惯性的大小只与质量有关,与物体的运动状态无关。
关健词:惯性理解应用惯性定律区别力无关质量量度
初中物理课本上说:“物体有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。
”正确理解惯性必须弄清以下几个问题。
一、惯性和惯性定律的区别
惯性是一切物体都具有的,永远不会消失或改变的性质。
不管物体是固体,液体还是气体,不管物体是受力还是不受力,不管物体在地球上还是在其他宇宙空间其惯性时刻都存在,所以说惯性是物体的一种固有属性。
牛顿第一定律称为惯性定律,提示了力和物体运动状态之间的关系。
物体不受外力,将保持静止状态或匀速直线运动状态;物体受到力的作用,将改变原来的运动状态。
由此可见,惯性是物体的一种性质,它不受任何条件的制约;而惯性定律则提示了力和运动的关系,是自然界的一个普遍规律,它和一定的条件相联系,并受一定条件制约。
二、惯性和力的区别
惯性是物体本身的一种性质,不是一种力。
由于物体都要保持原来的运动状态,所以要改变物体的运动状态必须对它施加力的作用。
例如:从炮膛射出去的炮弹在空中飞行,最后落向地面。
炮弹脱离炮口后能继续向前运动,并不是因为炮弹受到力的作用,而是炮弹由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动。
炮弹落地是受到重力的作用改变了原来的运动状态。
也就是说力的作用绝不是改变物体的惯性,而是改变了物体的运动状态。
因此,物体在力的作用下,惯性没有消失或改变,惯性与物体是否受力没有关系。
在描述惯性现象时,不要用“由于惯性作用”、“受到惯性”、“受到惯性力”等语言来说明现象发生的原因,误把惯性当成一种力。
因为这些说法会使人认为惯性是外部加给物体的。
三、惯性和物体的运动状态无关
惯性大小反映物体在外力作用下运动状态改变的难易程度。
在相同外力作用下,惯性小的物体运动状态容易改变,而惯性大的物体运动状态不容易改变。
在生活中,表现物体惯性的现象很多。
汽车突然刹车,乘客倒向汽车前进的方向。
有些同学认为:汽车在运动状态变化时,人才有惯性,是不对的。
由于物体运动状态发生变化,惯性表现出来,并不能说明物体在运动状态没有改变时,物体就没有惯性。
物体的惯性是客观存在,只有当物体受到外力作用时,物体才会改变原来的运动状态,这正是物体惯性的一种表现。
所以,绝不能用物体的运动状态是否改变来判定惯性的存在。
惯性与物体
的运动状态是毫无关系的。
四、质量是物体惯性大小的一种量度
物体惯性的大小只与质量有关,质量是物体惯性大小的一种量度。
物体的质量越大惯性就越大;质量越小惯性也越小;当物体的质量一定时,物体的惯性一定。
例如:以相同速度行驶的大卡车和小轿车遇到路障同时刹车,小车比大车容易停下来就是这个道理。
有的同学认为“速度大的物体惯性越大”是错误的。
试想,若物体速度越大,惯性就越大,那么物体的速度越小其惯性应越小;静止的物体速度为零,就应该没有惯性了,显然是荒谬的。
所以,物体的惯性与速度无关。
在生活和生产实践中常常用到惯性。
锤头松了,将锤柄的一端在固定的物体上撞击几下,锤柄因撞击而突然停止,锤头由于惯性仍继续运动,紧紧地套在锤柄上;跳远运动员助跑速度很快,起跳后,由于惯性,仍以很大速度向前运动,能跳得较远;要停车时,提前关闭发动机,惯性使火车或汽车继续向前移动,可节约燃料。