浅析惯性和惯性定律

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1、浅析惯性和惯性定律王习成摘要惯性是力学中最基本的概念。惯性定律也是力学中第一条基本定律。理解和掌握关性和惯性定律是非常重要的，也能正确解释日常生活中发生的一些现象。关键词惯性惯性定律力远动状态质量速度作者：王习成，系四川省广元市利州中学物理一级教师，从教近30年。曾有多篇论文发表于国家级和省级刊物上。前言惯性和惯性定律是学生学习力学的基础，而很多学生并不能正确的理解惯性和惯性定律之间的关系，出现了很多方而的误解和错解，因而很有必要和大家更深层次的探讨有关内容。一、惯性1.概念一切物体都有保持原来运动状态不变的特性，这种特性叫惯性.也就是说，静止的物体要保持静止，运动的物

2、体总要保持匀速直线运动。2.对于惯性的理解一是当物体不受其他物体的作用时，该物体将继续保持原夹的运动状态不变；二是当物体受其他物体的作用时，惯性表现力反抗运动状态的改变，物体的惯性大，就不易改变原来的运动状态，物体的惯性小，就容易改变原来的运动状态。物体的质量是物体惯性大小的唯一量度.质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小。与物体体积、运动速度大小等均无关。一切物体都有惯性、跟物体位置、运动状态、是否受力都无关，这是无条件的.惯性是一切物体都具有的固有属性.3.惯性现象［31物体表现出惯性的现象，我们经常遇到。当汽车突然起步时，乘客的脚和车一起向前运动，而人的上身由于惯

3、性仍保持原来的静止状态，因此会向后倒；而行驶的汽车突然刹车，车内的乘客则会向前倾倒，这就是惯性现象。二、惯性定律1.牛顿第一定律建立的基础（1）伽利略的研究和科学想象：［3］如图所示，同一小车从同一斜而上的同一位賈由静止开始滑下，（这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的初速度）。第一次在水平面上铺上毛巾，小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了（如图甲）；第二次在水平面铺上较光滑的棉布，小车在棉布上滑行的距离较远（如图乙）；第三次是光滑的木板，小车滑行的距离最远（如图丙）。伽利略认为，是平面对小车的阻力使小车停下，平面越光滑小车滑行就越远.表明阻力越小，小车滑行就越远.伽利

4、略科学地想象：要是能找到一块十分光滑的平面，阻力为禱花表S光漕木板零，小车的滑行速度将不会减慢。"（2）笛卡尔的补充笛卡尔等人又在伽利略研宄的基础上进行了更深入的研宄，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去。2.牛顿第一定律的建立惯性定律即牛顿第一定律，他是英国伟大科学家牛顿，总结了伽利略等人的研究成果，从而概括出一条重要的物理定律。牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态.3.对牛顿第一定律的理解121理解牛顿第一定律，应注意如下几个方面：(1)“一切”说明该物定

5、律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象。指宇宙中所有的物体，无论是固体、液体还是气体。(2)“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。实际上，不受任何外力的物体是没有的，但不能否定其正确性。因为我们总可以找到在某一方向上不受外力的情况。这种情况就是牛顿第一定律中所说的“没有受到力的作用”(3)强调了“没有受到外力作用”与“保持匀速直线运动或静止状态”是瞬吋对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。(4)“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受外力作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来处于运

6、动状态的物体会保持原来速度的人小和方向，做匀速直线运动一一直到有外力改变这种运动状态。(5)牛顿第一定律可知：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。4.运动和力的关系121(1)物体运动状态用速度来描述。我们知道，力的一种效果是改变物体的运动状态，所谓“运动状态改变”是说，物体由静止变为运动，由慢变快，或由快变慢，或运动方向改变。(2)物体具有保持运动状态不变的性质，根据牛顿笫一定律，物体不受力的作用时，总保持静止(如果原來物体静止)，或者保持匀速直线运动(原来是运动的).反过來想，如果物体受到一个力的作用，它的运动状态就会被改变。可见力是使物体运动

7、状态发生改变的原因。物体如果受到一个与它前进方向相同的力，它的速度就增大；反之，如果受到的力跟它的运动方向相反，它的速度就会变慢甚至停下来。当然，也可能使物体运动方向改变。因为任何物体之间都存在相互作川，不受力作用的物体是不存在的。关于惯性定律，爱因斯坦曾经这样说过：“一切物体在离其它物体足够远时，一直保持静止状态或匀速直线运动状态。”这就是牛顿第一定律的现代表述。这种表述的惯性定律具有更普遍的意义，它的有效性超出了经典力学的范畴，不论是质点、刚体、电磁场、还是基本粒子，当它们不受外界干扰时，都必须不改变其运动状态。三、惯性定律的意义和作