再說“慣性”

舒建明,何小鳳

一、 什么叫慣性

物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫慣性。這是物體的固有屬性,就是說:一切物體都具有慣性;物體在任何時刻、任何條件下都具有慣性;物體慣性有大小,對給定的物體,其慣性大小是一定的,不隨外界條件(受力、運動等)而改變。

二、 慣性對物體有什么影響

慣性總是要物體保持靜止或勻速直線運動狀態。靜止物體由于它的慣性,要保持原來的靜止狀態;運動物體由于它的慣性,要保持原來的運動狀態。總之,物體的慣性影響著它的運動狀態的改變。物體慣性越大,它的運動狀態就越難以改變。汽車突然起動,由于它的慣性,影響著其起動;汽車緊急剎車,由于它的慣性,影響著其制動,仍然要向前滑行。在這兩種情況下,人們之所以能體會到物體慣性的存在,是由于慣性表現出來了。但慣性無論表現與否,它原來就存在于物體本身。因此不能說“物體在運動狀態改變時才有慣性”。物體在任何條件下,任何狀態下都具有慣性,“具有”與“表現”是兩碼事。物體具有慣性,則物體同時具有保持靜止狀態的性質和保持勻速狀態的性質,不能把慣性分成靜止慣性與運動慣性。

三、 慣性能克服嗎

有人說,“物體由靜止到運動是克服了物體慣性的結果”“汽車由運動到靜止是摩擦力克服了汽車的慣性的結果”。這些說法都是錯誤的。物體的慣性是不能克服的,理由是:(1)慣性是一種性質,不是力。一個力可以被另一個力克服,即被抵消或平衡。慣性是物體的屬性,不是力,是不能被別的力來克服、來抵消得了的。(2)慣性是物體的固有屬性,其大小跟物體的質量有關。“質量是物體慣性大小的量度。”即物體質量越大,其慣性越大;物體質量越小,慣性也小。反之物體慣性大反映其質量大;慣性小,質量小。物體的慣性如果被克服了、抵消了,則它的質量就被克服了、抵消了。世上哪有這回事?所以說物體的慣性是不能克服的。物體的慣性跟質量有關,質量改變其慣性才會改變。

四、 慣性與慣性定律有什么區別

慣性與慣性定律(牛頓第一運動定律)是兩碼事,它們反映的側面是不同的,它們的區別是:(1)慣性是物體的固有屬性,是一種性質。慣性定律是物體的運動規律。(2)慣性是物體生來就有的一種性質,只決定于物體本身,與外界無關。任何情況下,任何條件下物體都有慣性,物體給定了,則慣性的大小就定了。而慣性定律是反映物體狀態的一種規律,它的成立是有條件的,只在物體不受外力(或受平衡力)作用下才成立。是由受不受外力作用來決定的,而不是由自身性質來決定的。(3)慣性說明:物體本身存在著一種性質,由于這種性質而影響著物體運動狀態的改變。慣性定律說明:力與運動的關系——力是改變物體運動狀態的原因,其作用揭示了一切物體具有慣性。

五、 如何解答慣性現象的問題

(1)抓住兩個關鍵(把物體看做一個整體):①是由于誰的慣性?②慣性對物體有何影響?是使物體保持靜止狀態,還是保持勻速直線運動狀態?(2)把握四個步驟(把物體分為兩部分時):①確定所研究的物體,明確是由于誰的慣性?②弄清物體原來運動狀態,物體要保持何種狀態?③分析物體哪部分受力,運動狀態發生了改變?④分析物體哪部分不受力,要保持原狀態?

例1:人站在行駛的汽車上,當汽車急剎車時人為什么向前倒?分析:①研究物體是人;②人原來和汽車一起向前運動;③汽車急剎車時,人的腳受車底板摩擦,車停,腳也靜止;④人的上身由于慣性,要保持原來運動狀態向前運動,所以人向前倒下。

例2:鋤頭松了,將鋤把在石頭上撞擊幾下,就會套緊,為什么?分析:①研究對象是鋤(鋤頭、鋤把);②鋤原來是運動的;③撞擊時,鋤把受力而停止;④由于鋤頭的慣性,要保持原來的運動狀態,繼續沿原來方向運動,結果就套緊在鋤把上了。(解答時只要把上述分析中②③④連起來即可)

(南昌師范高等專科學校)