對慣性的認識

對慣性的認識

利川市銅鑼壩中學902班·楊如蘭指導教師：

學習了初中物理后，我簡單談一下自己對慣性的認識。

一、慣性的定義及生活實例

慣性是物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質。任何物體在任何時候都具有慣性。生活中有很多有關慣性的實例，例如我們坐車時，遇到剎車身體就回向前傾斜或突然啟動時身體就回向后仰，紙飛機脫手后會繼續飛行，用“拍打法”除去衣服上的灰塵等。

二、慣性的大小只與物體的質量有關，和速度沒有關系

根據直觀經驗，很多人都會認為：速度越大，慣性越大。因為速度越大，物體由于慣性向前滑行的越遠。這里需要注意：慣性是物體具有保持原來運動狀態不變的性質，而慣性的大小是指物體保持原來運動狀態不變的能力大小，物體運動狀態越容易改變說明物體的慣性越小，運動狀態越不容易改變，說明物體的慣性越大。例如：對著粉筆灰吹氣，粉筆灰會馬上飛起，對著鐵釘吹氣，鐵釘不動。這說明物體質量越大，維持原來運動狀態的能力就越大即慣性越大。但是速度越大運動狀態不一定容易改變。

三、慣性力

慣性力是指當物體加速時，慣性會使物體有保持原有運動狀態的傾向，若是以該物體為坐標原點，看起來就仿佛有一股方向相反的力作用在該物體上，因此稱之為慣性力。因為慣性力實際上并不存在，實際存在的只有原本將該物體加速的力，因此慣性力又稱為假想力。

慣性力的引入是為了彌補在非慣性參考系中物體的運動不滿足牛頓運動定律而引入的假想力。設想有一靜止的火車，車廂內一光滑桌子上放有一個小球，小球本來是靜止的；現在火車開始加速啟動，在地面上的人（顯然他選用了一個慣性參考系——地面）看來，小球并沒有運動，但是在火車上的人看來，小球沿著與火車運動方向相反的方向在運動，且加速度和火車的加速度大小相等，方向相反，對小球進行受力分析，小球只受到了重力和支持力的作用，且這兩個力在豎直方向上是平衡的，根據牛頓第一定律，除非有外力施加，物體的運動速度不會改變。因此，小球無論如何都是不會運動起來的，但是事實上車上的人確實會看到小球在動。這是牛頓力學的一個局限。為了彌補這個缺陷，我們引入了“慣性力”這個概念，在處于非慣性系中的物體上人為地加上一個于該非慣性系數值相等，方向相反的加速度，因為這個“加速度”是由于慣性引起的，所以將引起這個“加速度”的力稱為慣性力，這樣就可以從形式上解釋火車上的人觀察到的現象。這只是為了能在非慣性系里面運用牛頓運動定律研究問題，事實上慣性是物體本身的性質，而不是力。這樣，利用慣性力可以解釋為什么變速運動時，阻力小于作用力而反作用力卻與作用力相等。

四、慣性在生活中的運用

生活中，慣性的應用很廣泛。人們有時要利用慣性，有時要防止慣性帶來的危害。

利用慣性的實例：

①跳遠運動員的助跑；②用力可以將石頭甩出很遠；③騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行；④利用盛水容器，潑水澆菜；⑤燒鍋爐時，用鐵锨往爐膛內添加煤；⑥撞擊錘柄幾下，套緊錘頭；⑦摩托車飛躍斷橋。

防止慣性的實例：

①小型客車前排乘客要系安全帶；②車輛行使要保持距離；③運輸玻璃制品，裝玻璃制品需要包裝且要墊上很厚的泡沫塑料；④騎自行車的速度太快，容易發生事故。

以上說明：慣性是有利有弊的。

五、總論

誠如盧梭所說：“社會就是書，事實就是教材。”慣性現象在實際生活中隨處可見，有利也有弊，所以，我們應合理利用好慣性，讓生活更加美好。