再说“惯性”

舒建明,何小凤

一、 什么叫惯性

物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。这是物体的固有属性,就是说:一切物体都具有惯性;物体在任何时刻、任何条件下都具有惯性;物体惯性有大小,对给定的物体,其惯性大小是一定的,不随外界条件(受力、运动等)而改变。

二、 惯性对物体有什么影响

惯性总是要物体保持静止或匀速直线运动状态。静止物体由于它的惯性,要保持原来的静止状态;运动物体由于它的惯性,要保持原来的运动状态。总之,物体的惯性影响着它的运动状态的改变。物体惯性越大,它的运动状态就越难以改变。汽车突然起动,由于它的惯性,影响着其起动;汽车紧急刹车,由于它的惯性,影响着其制动,仍然要向前滑行。在这两种情况下,人们之所以能体会到物体惯性的存在,是由于惯性表现出来了。但惯性无论表现与否,它原来就存在于物体本身。因此不能说“物体在运动状态改变时才有惯性”。物体在任何条件下,任何状态下都具有惯性,“具有”与“表现”是两码事。物体具有惯性,则物体同时具有保持静止状态的性质和保持匀速状态的性质,不能把惯性分成静止惯性与运动惯性。

三、 惯性能克服吗

有人说,“物体由静止到运动是克服了物体惯性的结果”“汽车由运动到静止是摩擦力克服了汽车的惯性的结果”。这些说法都是错误的。物体的惯性是不能克服的,理由是:(1)惯性是一种性质,不是力。一个力可以被另一个力克服,即被抵消或平衡。惯性是物体的属性,不是力,是不能被别的力来克服、来抵消得了的。(2)惯性是物体的固有属性,其大小跟物体的质量有关。“质量是物体惯性大小的量度。”即物体质量越大,其惯性越大;物体质量越小,惯性也小。反之物体惯性大反映其质量大;惯性小,质量小。物体的惯性如果被克服了、抵消了,则它的质量就被克服了、抵消了。世上哪有这回事?所以说物体的惯性是不能克服的。物体的惯性跟质量有关,质量改变其惯性才会改变。

四、 惯性与惯性定律有什么区别

惯性与惯性定律(牛顿第一运动定律)是两码事,它们反映的侧面是不同的,它们的区别是:(1)惯性是物体的固有属性,是一种性质。惯性定律是物体的运动规律。(2)惯性是物体生来就有的一种性质,只决定于物体本身,与外界无关。任何情况下,任何条件下物体都有惯性,物体给定了,则惯性的大小就定了。而惯性定律是反映物体状态的一种规律,它的成立是有条件的,只在物体不受外力(或受平衡力)作用下才成立。是由受不受外力作用来决定的,而不是由自身性质来决定的。(3)惯性说明:物体本身存在着一种性质,由于这种性质而影响着物体运动状态的改变。惯性定律说明:力与运动的关系——力是改变物体运动状态的原因,其作用揭示了一切物体具有惯性。

五、 如何解答惯性现象的问题

(1)抓住两个关键(把物体看做一个整体):①是由于谁的惯性?②惯性对物体有何影响?是使物体保持静止状态,还是保持匀速直线运动状态?(2)把握四个步骤(把物体分为两部分时):①确定所研究的物体,明确是由于谁的惯性?②弄清物体原来运动状态,物体要保持何种状态?③分析物体哪部分受力,运动状态发生了改变?④分析物体哪部分不受力,要保持原状态?

例1:人站在行驶的汽车上,当汽车急刹车时人为什么向前倒?分析:①研究物体是人;②人原来和汽车一起向前运动;③汽车急刹车时,人的脚受车底板摩擦,车停,脚也静止;④人的上身由于惯性,要保持原来运动状态向前运动,所以人向前倒下。

例2:锄头松了,将锄把在石头上撞击几下,就会套紧,为什么?分析:①研究对象是锄(锄头、锄把);②锄原来是运动的;③撞击时,锄把受力而停止;④由于锄头的惯性,要保持原来的运动状态,继续沿原来方向运动,结果就套紧在锄把上了。(解答时只要把上述分析中②③④连起来即可)

(南昌师范高等专科学校)