有关惯性惯性现象的例题

有关惯性惯性现象的例题

【例1】我国规定，小汽车前排必须装有保险带，它是用来防止汽车的 [ ]

A．高速行驶． B．快速起动．

C．紧急刹车． D．上述各项都能防止．

【分析】保险带是系于前排驾驶员或乘客胸前的弹性带．当行驶汽车急刹车时，汽车迅速停止，人由于惯性将保持向前运动．保险带作用可以保护驾驶员或乘客不致过猛前冲被撞．

【解答】C．

【例2】行走的人被石块绊一下会向前跌倒，下述分析中正确的是 [ ]

A．人的上半身有惯性，下半身没有惯性．

B．由于石块作用而改变了人的运动．

C．人由于惯性保持向前，石块作用脚时，使脚运动变慢．

D．以上说法都正确．

【分析】人以一定速度前进，当脚绊到石块时，脚受力改变运动状态，突然停止．由于人有惯性，他要保持原来的运动状态．这样，人的上身继续向前运动，致使向前跌倒．

【解答】C．

【说明】学生初学用物理原理分析说明问题时，往往不得要领，其实是没有形成技能，根据技能形成规律，应先做“分解动作”明确步骤，再通过顺序练习渐达熟练．

引导学生探出解答惯性现象的步骤：

①确定物体原来的运动状态．

②找出物体或物体的哪部分在突发过程中受到外力作用，改变了原来的运动状态．

③找出物体或物体的哪部分在突发过程中不受外力作用，由于惯性而保持原来的运动状态．

【例3】原来匀速向前行驶的公共汽车向左急转的时候站在汽车里的乘客会向哪个方向倾倒？为什么？

【解答】汽车向左急转弯的时候，站在汽车里的乘客会向右倾倒．原来匀速向前行驶的汽车是做匀速直线运动，车上的乘客与汽车相对静止，也向前做匀速直线运动．汽车向左转弯，汽车的地板给乘客的脚一个摩擦力，使脚跟着偏离原来向前的方向，也向左转弯．但乘客的头部和身体，没有受到使它改变运动状态的力，由于本身的惯性，保持原来的速度继续向前做匀速直线运动．这样，乘客的头部和脚就不保持在一条竖直线上，脚在左侧，头在右侧，所以乘客感觉是向右倾倒．

【说明】这是一个运用物理概念解答和说明物理现象的问题，而且在物理概念的理解和运用上都比较复杂．解答这类问题，首先要将实际物理过程弄清楚．这包括有物理课学习过的内容，也有的是生活中的物理现象，要平时注意观察，遇到有关问题的时候要认真回忆实际发生的过程．类似的过程有，原来静止的汽车，突然启动的时候，车上的乘客会向后倒；原来行驶着的汽车，突然刹车的时候，车上的乘客会向前倒；原来行驶的汽车，向某一侧急转弯，车上的乘客会向相反的方向倾倒．

对于物体惯性的问题，下面给出的“经验”说法都是不恰当的．

①“汽车向左转变，车上的乘客就受到向右的推力，将乘客向右推倒．”

这是停留在“运动必须有力推动”的错误认识．同样的错误会认为，行驶着的汽车突然刹车，有一个力把乘客向前推倒．

怎么认识清楚没有这样的力？可以根据力是物体对物体的作用，讲一个力，一定有受力者，还必须有施力者．乘客的脚穿着鞋，鞋底与车接触，车向左了，鞋底与车之间就是“要发生运动”，摩擦力阻碍要发生的相对运动，使脚跟着向左转弯．这里的力有受力者，也有施力者．

②“……乘客由于惯性的作用……”

这个答案里，“作用”两个字使用不当，反映对惯性的理解不够清楚．惯性是物质自己的性质，讲“作用”就容易误解惯性是别的物体给出的，实际上是把物质本身的性质和施力者给出的“作用”力混淆了．

③“……乘客由于受到惯性……”

这个答案里，用“受到”两个字，毛病跟上面的说法类似．讲“受到”惯性，还是没有明确惯性是物质自身所具有的性质．

【例4】在一列匀速前进的火车上，一乘客跳起来，发现自己仍落回原处，原因是哪一个？ [ ]

A．一切物体都有惯性，当人跳起来的时候，仍然保持在火车前进方向的速度，所以仍然落回原处

B．火车前进的速度不大

C．人跳起时，获得一个向前的力

D．人实际上落在原处的后方，由于落在后方的距离较小，不容易看出来

【解答】火车上的乘客和火车具有相同的速度，当乘客跳起时，在沿火车前进方向，人并没有受到力的作用，所以人在火车前进方向仍然保持着原来的速度，因此落回到原处，正确答案应为A．

【例5】关于物体的惯性，下面哪种说法正确？ [ ]

A．汽车行驶时，突然刹车，乘客的身体向前倾，说明刹车时人具有向前的惯性

B．快速前进的汽车，在短距离内刹车比较困难，说明速度大时，汽车的惯性大

C．匀速前进的汽车上的乘客，无论汽车的速度多大，乘客均不会发生前倾或后仰的现象，说明匀速运动的物体没有惯性

D．以上三种说法均不正确

【解答】惯性是物体的一种属性，它没有方向．牛顿第一定律告诉我们，一切物体都有惯性，任何物体在任何情况下都有惯性．惯性的大小，只和物体的质量有关，而和物体的运动状态及速度无关．所以A、B、C三个答案都是错误的，正确答案为D．