對慣性的認(rèn)識

利川市銅鑼壩中學(xué)902班·楊如蘭指導(dǎo)教師：

學(xué)習(xí)了初中物理后，我簡單談一下自己對慣性的認(rèn)識。

一、慣性的定義及生活實(shí)例

慣性是物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。任何物體在任何時(shí)候都具有慣性。生活中有很多有關(guān)慣性的實(shí)例，例如我們坐車時(shí)，遇到剎車身體就回向前傾斜或突然啟動(dòng)時(shí)身體就回向后仰，紙飛機(jī)脫手后會(huì)繼續(xù)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(zhì)量有關(guān)，和速度沒有關(guān)系

根據(jù)直觀經(jīng)驗(yàn)，很多人都會(huì)認(rèn)為：速度越大，慣性越大。因?yàn)樗俣仍酱螅矬w由于慣性向前滑行的越遠(yuǎn)。這里需要注意：慣性是物體具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，而慣性的大小是指物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的能力大小，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變說明物體的慣性越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)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(huì)馬上飛起，對著鐵釘吹氣，鐵釘不動(dòng)。這說明物體質(zhì)量越大，維持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力就越大即慣性越大。但是速度越大運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定容易改變。

三、慣性力

慣性力是指當(dāng)物體加速時(shí)，慣性會(huì)使物體有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的傾向，若是以該物體為坐標(biāo)原點(diǎn)，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?yàn)閼T性力實(shí)際上并不存在，實(shí)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(bǔ)在非慣性參考系中物體的運(yùn)動(dòng)不滿足牛頓運(yùn)動(dòng)定律而引入的假想力。設(shè)想有一靜止的火車，車廂內(nèi)一光滑桌子上放有一個(gè)小球，小球本來是靜止的；現(xiàn)在火車開始加速啟動(dòng)，在地面上的人（顯然他選用了一個(gè)慣性參考系——地面）看來，小球并沒有運(yùn)動(dòng)，但是在火車上的人看來，小球沿著與火車運(yùn)動(dòng)方向相反的方向在運(yùn)動(dòng)，且加速度和火車的加速度大小相等，方向相反，對小球進(jìn)行受力分析，小球只受到了重力和支持力的作用，且這兩個(gè)力在豎直方向上是平衡的，根據(jù)牛頓第一定律，除非有外力施加，物體的運(yùn)動(dòng)速度不會(huì)改變。因此，小球無論如何都是不會(huì)運(yùn)動(dòng)起來的，但是事實(shí)上車上的人確實(shí)會(huì)看到小球在動(dòng)。這是牛頓力學(xué)的一個(gè)局限。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，我們引入了“慣性力”這個(gè)概念，在處于非慣性系中的物體上人為地加上一個(gè)于該非慣性系數(shù)值相等，方向相反的加速度，因?yàn)檫@個(gè)“加速度”是由于慣性引起的，所以將引起這個(gè)“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(xiàn)象。這只是為了能在非慣性系里面運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究問題，事實(shí)上慣性是物體本身的性質(zhì)，而不是力。這樣，利用慣性力可以解釋為什么變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)用

生活中，慣性的應(yīng)用很廣泛。人們有時(shí)要利用慣性，有時(shí)要防止慣性帶來的危害。

利用慣性的實(shí)例：

①跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的助跑；②用力可以將石頭甩出很遠(yuǎn)；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(shí)，用鐵锨往爐膛內(nèi)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(shí)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(yùn)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(fā)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(huì)就是書，事實(shí)就是教材。”慣性現(xiàn)象在實(shí)際生活中隨處可見，有利也有弊，所以，我們應(yīng)合理利用好慣性，讓生活更加美好。