惯性及其量度
惯性
一切物体都具有惯性。
惯性的大小只与物体的质量有关。
惯性定律：任何物体在不受外力时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是惯性定律（牛顿第一定律）惯性定义：我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。
惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。
概述当你踢到球时，球就开始运动，这时，因为这个球自身具有惯性，它将不停的滚动，直到被外力所制止。
所有的物体在任何时候都是有惯性的，它要保持原有的运动状态或静止状态。
幻想无法实现的原因--北京有个人，曾提出选一个无风的日子，乘坐气球在高空观看大地向东移动，以此来环游世界，这是否可行呢？显然不能，但这又是为什么呢？这就是惯性。
当有人乘坐气球离开地球表面时，由于惯性，人和气球仍以地球自转的速度运动着。
伽利略惯性原理是伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中发表的，它是作为捍卫日心说的基本论点而提出来的。
根据亚里士多德的物理学，保持物体以均速运动的是力的持久作用。
但是伽利略的实验结果证明物体在引力的持久影响下并不以匀速运动，而是相反地每次经过一定时间之后，在速度上就有所增加。
物体在任何一点上都继续保有其速度并且被引力加剧。
如果引力能够截断，物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。
伽利略在金属球在斜面滚动的实验中观察到，金属球以匀速继续滚过一片光滑的平桌面。
从以上这些观察结果就得到了惯性原理。
这个原理阐明物体只要不受到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。
伽利略的惯性原理是近代科学的起点，它摧毁了反对哥白尼的所谓缺乏地球运动的直接证据的借口。
笛卡尔的补充笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，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．牛顿而被现代社会所普遍认知的惯性原理，来自于牛顿的《自然哲学的数学原理》(Mathematical Principles of Natural Philosophy, 1687)，定义如下：惯性定律就是牛顿第一定律。
“惯性”与“速度”的区别
“惯性”与“速度”的区别惯性大小容易跟速度大小混为一谈。
因为生活中“汽车行驶得越快，刹车越困难”从而得出“汽车行驶越快，其惯性越大”的错误结论。
这里首先要搞清楚惯性的大小是怎么量度的？惯性的大小实质是指物体维持其运动状态(v)不变的能力（或顽强性）的大小。
因此，惯性的大小就表现为：在相同的外力作用下，不同质量的物体，运动状态改变的难易程度不同，即产生的加速度不同。
根据牛顿第二定律，在相同外力作用下，质量大的物体获得的加速度小，表明它的运动状态难于改变，即它维持原来运动状态的能力大，其惯性就大；相反，物体的质量小，其惯性就小。
可见，质量可作为惯性大小的定量量度。
要进一步明确的是，惯性是物体的一种性质，它不是物理量。
因而无法用数值表示它。
可称为物理量的，不是惯性，而是物体的惯量－－表示物体惯性大小的物理量。
物体运动状态越难改变，它的惯量就越大。
根据牛顿第二定律，惯量越大的物体，其质量也越大。
对平动物体说，它的惯量只跟质量大小有关，跟物体质量分布无关。
因此可定义：物体的质量是物体惯量的量度。
而由于惯量的大小表征着惯性的大小，这样，质量和惯性这两个概念就联系起来了。
于是人们就把本来是“质量是物体惯量的量度”直接说成了“质量是物体惯性的量度”。
可见，物体惯性的大小只决定于物体的质量，而与物体运动速度无关。
所以，认为物体速度越大，其惯性也越大是错误的。
至于“汽车速度越大，刹车越难”的问题，显然不应从惯性大小去解释。
因为同一汽车具有不同速度时惯性的大小是相同的。
但要使同一汽车从不同的速度停下来，运动状态的改变量却是不同的。
“速度大，刹车难”就难在要车子停下来需要改变的状态量大。
根据动量定理（或牛顿第二定律），或动能定理：可知，要使速度越大的汽车停下，或者需加的制动力f要越大，或者经历的时间t要越长，或者需滑行的距离s要越大。
因此，这问题应当从力的作用规律（牛顿第二定律或动量定律或动能定理）去说明。
把“速度大刹车难”的问题解释为“速度大，惯性也大”的错误在于，首先，没有理解惯性的概念实质，没有明确质量是决定惯性大小的唯一因素；其次，没有认识到“速度大刹车难”的实质是什么？第三，把运动状态的改变量的大小和改变运动状态的快慢程度（a的大小）或运动状态改变的难易程度，即惯性大小（m的大小）等同起来，混为一谈。
理论力学知识点总结
理论力学知识点总结理论力学是研究物体运动规律的一门基础物理学科，它主要研究在力的作用下物体的运动状态。
以下是理论力学的知识点总结：1. 基本概念- 力：物体间的相互作用，可以改变物体的运动状态。
- 质量：物体所含物质的多少，是物体惯性大小的量度。
- 惯性：物体保持其运动状态不变的性质。
- 运动：物体位置随时间的变化。
- 静止：物体相对于参照系位置不发生改变的状态。
2. 牛顿运动定律- 第一定律（惯性定律）：物体在没有外力作用下，将保持静止或匀速直线运动。
- 第二定律（加速度定律）：物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比，方向与作用力方向相同。
- 第三定律（作用与反作用定律）：对于任何两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
3. 功和能- 功：力在物体上做功，等于力与位移的乘积，是能量转化的量度。
- 动能：物体由于运动而具有的能量，与物体质量和速度的平方成正比。
- 势能：物体由于位置而具有的能量，与物体位置有关。
- 机械能守恒定律：在没有非保守力做功的情况下，系统的机械能（动能加势能）保持不变。
4. 动量和角动量- 动量：物体运动状态的量度，等于物体质量与速度的乘积。
- 角动量：物体绕某一点旋转运动状态的量度，等于物体质量、速度与该点到物体距离的乘积。
- 动量守恒定律：在没有外力作用的系统中，系统总动量保持不变。
- 角动量守恒定律：在没有外力矩作用的系统中，系统总角动量保持不变。
5. 刚体运动- 平动：刚体上所有点的运动状态相同，即刚体整体移动。
- 转动：刚体绕某一点或某一轴的旋转运动。
- 刚体的转动惯量：衡量刚体对转动的抵抗程度，与刚体的质量分布和旋转轴的位置有关。
6. 振动和波动- 简谐振动：物体在回复力作用下进行的周期性振动，其运动方程为正弦或余弦函数。
- 阻尼振动：在阻尼力作用下的振动，振幅随时间逐渐减小。
- 波动：能量在介质中的传播，包括横波和纵波。
7. 分析力学- 拉格朗日力学：通过拉格朗日量（动能减势能）来描述物体的运动。
浅议如何说明惯性大小与速度无关
浅议如何说明惯性大小与速度无关摘要：我们在进行牛顿第一定律的教学时说，质量是惯性大小的惟一量度。
惯性大小与速度无关。
可是，很多同学都不理解为什么惯性大小与物体的运动速度无关。
因此，笔者在这里浅谈在进行牛顿第一定律的教学内容时如何说明惯性大小与速度无关。
关键词：惯性大小速度运动状态难易程度一、惯性大小的意义根据牛顿第一定律，物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，叫做惯性。
惯性是一切物体的固有属性，表现为物体抵抗其运动状态变化的“本领”。
当作用在物体上的外力为零时，惯性表现为物体保持其运动状态不变，即保持静止或匀速直线运动；当作用在物体上的外力不为零时，惯性表现为外力改变物体运动状态的难易程度。
质量是描述物体惯性大小的唯一物理量。
质量大的物体，运动状态难改变，即惯性大。
质量小的物体，运动状态相对容易改变，即惯性小。
1.值得推敲的逻辑推理有的老师在说明惯性大小与速度无关时，引导学生用归谬法解决。
假设惯性大小与速度有关，速度越大惯性越大。
那么，速度越小惯性越小，速度为零惯性为零。
这与“一切物体都有惯性”互相矛盾。
因此，惯性大小与物体运动速度无关。
似乎听起来合情合理，但是速度越小惯性越小，一定能推出速度为零惯性为零吗？这里我们很容易忽略一个问题，也是学生经常犯错的地方。
那就是速度越大惯性越大，就意味着惯性大小与速度成正比吗？因为只有先证明惯性大小与速度成正比，才能推出速度为零惯性为零。
然正比关系我们无从得知。
所以，这种逻辑推理并不严谨，不建议使用。
三、速度大刹车难的误区有些同学总认为物体速度越大，惯性越大。
因为他们看到汽车行驶速度越快，越难停下来。
人跑步的速度越快，越难停下来。
学生错在什么地方呢？如果阻力很大，速度大的汽车也能很快停下来。
或者说，同一物体，速度大的时候，动能大，停下来需要克服阻力做功更多，阻力一定时，速度大的物体自然会运动的距离更远。
而学生在比较难停下来的时候，没有做到控制变量。
速度大，刹车难，是因为汽车速度变化量大，所以在质量和外力一定的情况下，需要的时间更长。
《电力系统惯性特征与惯量评估方法研究》范文
《电力系统惯性特征与惯量评估方法研究》篇一一、引言随着电力系统的日益复杂化和大规模化，电力系统的稳定性和安全性问题变得愈发重要。
而其中，电力系统惯性特征和惯量是衡量系统稳定性的关键因素。
电力系统惯性，也称为电力系统动能，是指在系统中的同步发电机对电力系统变化作出反应时的动力特征。
惯量则是电力系统中旋转设备的旋转动能的量度。
这两者在维持系统频率和电压稳定，防止大范围功率振荡和功率损失等方面发挥着重要作用。
因此，本文旨在探讨电力系统的惯性特征及其惯量评估方法的研究。
二、电力系统惯性特征概述电力系统的惯性特征主要表现在系统在面对负荷变化、故障或干扰时，能够通过其自身的惯性保持稳定运行的能力。
这种惯性主要由系统中的同步发电机产生，因为同步发电机在运行过程中储存了大量的动能。
当系统负荷发生变化时，同步发电机可以借助其惯性进行短时间内的调整，维持系统频率和电压的稳定。
此外，系统中的惯量也是决定系统响应速度的重要因素。
三、惯量评估方法研究对于电力系统的惯量评估，主要有以下几种方法：1. 理论计算法：基于电力系统的详细模型和参数，通过理论计算得到系统的惯量值。
这种方法适用于新建或改建的电力系统，可以通过设计参数来预测系统的惯量。
2. 实际测量法：通过在系统运行过程中进行实际测量，得到系统的惯量值。
这种方法可以更真实地反映系统的实际运行情况，但需要大量的实际数据和专业的测量设备。
3. 智能算法：近年来，随着人工智能技术的发展，许多学者开始将人工智能算法应用于电力系统的惯量评估中。
例如，通过使用机器学习算法对历史数据进行学习，建立系统惯量与运行参数之间的关系模型，从而实现惯量的在线预测和评估。
四、研究现状与展望目前，国内外学者对电力系统的惯性特征和惯量评估方法进行了大量的研究。
这些研究不仅提高了人们对电力系统稳定性的认识，也为电力系统的设计和运行提供了重要的理论依据。
然而，随着电力系统的进一步复杂化和大规模化，现有的惯量评估方法仍存在一些局限性。
中考物理考点复习学案：专题14 惯性(现象)及其利用与防治(含解析)
专题14 惯性（现象）及其利用与防治（第02期）惯性1、定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性2、性质：惯性是物体本身固有的一种属性。
一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。
惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
3、对惯性的理解。
（1）一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。
惯性是物体本身的一种属性。
（2）惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
（3）惯性是物体的属性，不是力。
因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。
惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。
4、防止惯性的现象：汽车安装安全气襄, 汽车安装安全带利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘5、解释现象：例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以…….典型例题下列现象中，不属于．．．惯性现象的是（）A．汽车急刹车时，乘客的身体会向前倾B．火车启动后，速度越来越大C．从枪口射出的子弹在空中飞行，并击中目标D．百米赛跑运动员到达终点后，不能立即停下来【解析】惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态不变的性质。
A．汽车急刹车时，汽车受到阻力的作用速度减慢，最终停下来，乘客的身体由于惯性保持原来的运动状态，就会向前倾，属于惯性现象；B．火车启动后，速度越来越大，是受非平衡力的作用，因为力可以改变物体的运动状态；C．从枪口射出的子弹，由于惯性保持原来的运动状态，在空中继续飞行，并击中目标，属于惯性现象；D．百米赛跑运动员到达终点后，由于惯性保持原来的运动状态，不能立即停下来，属于惯性现象。
惯性与惯性定律及惯性现象解释
惯性与惯性定律及惯性现象解释【编者按】为了丰富同学们的学习生活，查字典物理网中考频道为同学们搜集整理了中考物理复习指导：惯性与惯性定律及惯性现象解释，供大家参考，希望对大家有所帮助! 惯性与惯性定律及惯性现象解释惯性是物理概念，反映的是物体的性质，即一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
这里一切物体指所有物体，即包括静止的物体，也包括运动的物体。
都有是说没有例外，这就点明了共性。
或是指如果物体最初是静止的，它就有保持静止状态的性质;如果最初是运动的，它就有保持匀速直线运动的性质。
所以课本上给惯性的定义是：物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
惯性是物体本身的一种属性，一切物体在任何时候、任何状态、任何情况下都具有惯性，不可避免，不可克服，惯性与外界条件无关，与受力与否、受力大小、处于何种状态、状态如何改变等均无关。
好比一口缸，装满水时可容纳水1米3，说明这缸有这样大的容纳的本领，还是这口缸，不装水时，同样还具有容纳1米3水的本领，并不因为不装水就没有容纳水的本领。
惯性大小只与质量有关，质量大，惯性大;质量小，惯性小。
质量是惯性大小的量度。
把一切物体都具有惯性的种种认识，总结概括上升为理论认识，人们得到这样的规律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态，即惯性定律，也称牛顿第一定律。
它是物理规律，反映的是物体在不受外力作用时的运动规律。
一切物体指所有物体。
总是说没有例外和从始至终，这就点明了规律性。
没有受到外力是指明惯性定律成立的条件。
惯性定律指出了一切物体都有惯性，提示了物体一定条件下物体的运动状态，反映了物体的运动规律。
惯性是物理概念，惯性定律是物理规律，二者有严格的区别，凡是一个定律都揭示事物在一定条件下的结果，因此定律内容的构成总包含有两部分，条件及结论。
惯性定律的条件是没有受到外力，结论是物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性定律揭示了物体在不受外力作用时如何运动的问题，为突出物体仅在惯性支配下运动，故称惯性定律。
关于惯性的量度
关于惯性的量度本文试图论证：这种对惯性的定义与其量度方法之间存在着无法解决的矛盾，因此，该定义不够准确，也不实用。
其实，对于一个孤立物体，应当用动能来量度其惯性。
牛顿第一定律说明：当不受外力或所受合外力为零时物体将保持自身原有的运动状态，人们通常称它为惯性定律。
既然是惯性定律，我们就应当先了解什么是惯性。
因为，人们对惯性认识的深刻程度，决定着总结惯性定律的正确程度。
通常是这样解释的：物体保持原有运动状态的属性称为惯性。
如何量度惯性的大小呢？通常是用物体的质量 m 来量度惯性。
这样量度的结果是：物体的质量越大，其惯性就越大，反之，就越小。
质量是决定惯性大小的唯一要素。
惯性定律可以解释当物体不受力时仍然会运动的现象，这比亚里士多德的动力学前进了一大步。
但仍有一些地方与人们的经验认识并不相符，例如，高速运动的汽车刹车制动比较困难，往往需要冲出较长一段距离才能将车停住。
人们对这一现象的解释是，因为惯性太大，不易停车。
但若问：还是同一辆汽车，如果速度很慢，使它停止运动就很容易，这又是什么原因呢？是不是它的惯性变小了呢？显然，车子的质量并未改变，照理说它的惯性也不应改变，可是人们仍然认为它的惯性变小了。
这种看法对吗？因它与质量是量度惯性的唯一标准的概念相违背。
究竟谁是谁非呢？当然是与实际相符合的看法正确。
转动惯量名词解释
转动惯量名词解释
转动惯量（物体绕轴转动时惯性的量度）
转动惯量(Moment of Inertia)，又称质量惯性矩，简称惯距，是经典力学中物体绕轴转动时惯性的量度，常用用字母I或J表示。
转动惯量的SI单位为kg·m²。
对于一个质点，I=mr²，其中，m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。
和线性动力学中的质量相类似，在旋转动力学中，转动惯量的角色相当于物体旋转运动的惯性，可用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。
对于规则物体，其转动惯量可以按照相应公式直接计算；对于外形复杂和质量分布不均的物体，转动惯量可通过实验方法来测定。
实验室中最常见的转动惯量测试方法为三线摆法。
基本简介
转动惯量是刚体转动时惯性的量度，其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。
刚体的转动惯量有着重要的物理意义，在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。
电磁系仪表的指示系统，因线圈的转动惯量不同，可分别用于测量微小电流或电量，譬如检流计、冲击电流计等。
在发动机叶片、飞轮、陀螺以及人造卫星的外形设计上，精确地测定转动惯量，都是十分必要的。
对于质量分布均匀，外形不复杂的物体，可以从其外形尺寸、质量分布用公式计算出相对于某一确定转轴的转动惯量。
对于几何形状简单、质量分布均匀的刚体可以直接用公式计算出它相对于某一确定转轴的转动惯量。
而对于外形复杂和质量分布不均匀的物体只能通过实验的方法来精确地测定物体的转动惯量，因而实验方法显得更为重要。
高中物理：惯性与质量
高中物理：惯性与质量【知识点的认识】1．定义：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
牛顿第一定律又叫惯性定律。
2．惯性的量度：惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度。
质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小。
3．惯性的性质：①一切物体都具有惯性，其本质是任何物体都有惯性。
②惯性与运动状态无关：不论物体处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。
当物体本来静止时，它一直“想”保持这种静止状态。
当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。
4．惯性的表现形式：①当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变；②当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体惯性越大，它的运动状态越难改变。
5．加深理解惯性概念的几个方面：（1）惯性是物体的固有属性之一，物体的惯性与其所在的地理位置、运动状态、时间次序以及是否受力等均无关，任何物体都具有惯性；（2）惯性大小的量度是质量，与物体运动速度的大小无关，绝不是运动速度大、其惯性就大，运动速度小，其惯性就小；（3）物体不受外力时，其惯性表现为物体保持静止或匀速直线运动的状态；受外力作用时，其惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。
【命题方向】例1：关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性分析：一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。
解答：A、影响惯性大小的是质量，惯性大小与速度大小无关，故A错误；B、静止的火车启动时，速度变化慢，是由于惯性大，惯性大是由于质量大，故B错误；C、乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球质量小，惯性小，故C正确；D、惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，有质量就有惯性，在宇宙飞船中的物体有质量，故有惯性，故D错误。
物理惯性知识点总结
物理惯性知识点总结1. 惯性定律惯性定律是经典力学的基础定律之一，也被称为牛顿第一定律。
它描述了一个物体在没有外力作用下会保持它的运动状态或静止状态，即如果物体处于静止状态，它将保持静止状态；如果物体处于匀速直线运动状态，它将保持匀速直线运动状态。
这个定律表明了物体的惯性特性，也就是说物体具有一种“固有的”性质，会保持其原有的状态。
这个定律的重要性在于它为后续的牛顿运动定律和运动方程提供了基础，也为我们理解物体在运动中所表现出的行为提供了依据。
2. 惯性参考系惯性参考系是描述物体运动的参考系，它具有以下两个特点：一是它是一个惯性参考系，即在这个参考系中，牛顿运动定律成立，物体在这个参考系中表现出的运动状态符合惯性定律；二是它是一个惯性参考系，即在这个参考系中，物体没有受到任何外力的作用或者受到的外力平衡，从而保持匀速直线运动或静止状态。
对于惯性参考系的选择，通常我们会选择地面参考系作为我们的参考系，因为地面参考系相对于地球来说是惯性参考系，而在这个参考系中的运动状态是比较容易观测和描述的。
但在一些特殊情况下，比如相对论力学中的情况，我们需要考虑特殊的惯性参考系，以使得牛顿运动定律在这个参考系中依然成立。
3. 牛顿运动定律牛顿运动定律是经典力学的基础定律之一，它描述了物体在受到外力作用时所表现出的运动状态。
具体来说，牛顿第二定律描述了一个物体受力时所表现出的加速度与所受外力的关系：F=ma，即物体所受的合外力等于物体的质量与加速度的乘积。
这个定律揭示了物体受力时的运动规律，也为我们提供了计算物体在受力情况下的运动状态的方法。
同时，牛顿第三定律描述了物体相互作用的力，即两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
4. 惯性质量惯性质量是描述物体惯性特性的一个物理量，它与物体所受外力所产生的加速度成正比，即 F=ma。
惯性质量的大小为物体所受合外力与物体所产生的加速度之比，它是描述物体对于外力的反应程度的一个量度。
关于惯性概念的思考_邓人忠
新教材 的 说 法抛 弃 了/ 克 服金 属 原 子 的 引 力 做 功0 、/ 克服金属原子核的引力做功0、/ 克服金属离 子的 引力做功0 等含混不清 的说法, 指出/ 金 属表面 层内 存 在一种力, 阻碍电子的 逃逸0 . 这 比过去 的说法 进了 一 步, 但仍然没有能指出阻碍光电子逸出的力的实质. 笔 者认为在今后修订 高中物 理教材 时, 在 讲述/ 逸 出功0 概念时, 应从电子论的角度阐明逸出功的微观本质, 加 上/ 金属表面的自由电 子克服 金属表 面的偶电 层的 电 场力做功0 这一说法为宜. ( 收稿日期: 2006- 02- 21)
惯性离心力, 还存在 与此径向 力具有 同数量 级的 轴向 力. [ 17] 这明显地 与马赫 原理 不一致 ( 也有实 验结 果表 明, 并不支持马赫原理[ 18] ) .
关于惯性由能量决定, 惯性是能量的属性, 给 人以 耳目一新的感觉. 它似 乎告诉 我们, 第一 类起源 不对, 惯性不是物质的属性, 而是能量的属性. 第二类起 源也 不对, 物质能量的局域性, 帮助我们克服了作用瞬 时传 递的困难. 但此起源会遇到一个困难: 因为惯性不 仅适 用 于物 体 的 整体 运 动, 也 适用 于 其 中一 个 独立 的 分 量. [ 19] 即因时空的均匀性, 惯性应为一标量, 但决 定此 标量大小的隐函数为一矢量. 但能量的标量性(假 如也 决定了惯性的性质 ), 似乎 无法满足 这一 要求. 我们 更 不好理解诸如势能、电磁能等决定的惯性. 相反如 果把 惯性作为动量的特性, 由于动量的矢量性, 则一切 问题 都迎刃而解了. 3 惯性的物理特性 3. 1 惯性的力学性
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化简( v n c)有
对惯性的理解
对“惯性”的理解无极镇中学魏彩瑛惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题。
可是，尽管经典力学经过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性，本文试从几个方面对惯性进行了讨论，望引起大家的共识。
一、惯性的意义大家知道，惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动。
这里的问题在于：惯性是否是物体的性质？依据牛顿第一运动定律，任何物体均具有惯性。
因而，看来惯性不是被研究物体的性质，因为这一性质是一切物体所具有的，也就是说它与物体的个别特征无关。
因而，惯性只能是存在的一个特征，是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。
换一句话说，它是存在于物体周围的一种条件，一种约束。
二十世纪初，德国数学家诺特尔证明了：空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。
事实上，物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。
因而它与个别的特殊研究对象无关。
惯性不是个别存在物的性质，个别存在物只是惯性的显现者，惯性的本质与个别存在物的特性无关。
从而我们就不能用反映个别存在物性质的量（例如质量）来测度惯性。
因为惯性作为存在的一种显现，并无大小可言，它只是存在之状态的表达。
二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。
这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。
而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。
惯性所揭示出的物体之性质不在于其使（或抗拒）物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领：在最相似的物之间，错觉说着最巧妙的谎；最小的罅隙是最难度。
惯性课件_精品文档
C．她的整个身体的运动状态都发生了改变
D．她的整个身体的运动状态都没有发生改变
知1－讲
导引：滑旱冰时，人向后摔倒的原因是脚向前运动 的速度加快，而身体的上部由于惯性保持原 来较小的运动速度。这样，上身的运动速度 小于下身的运动速度，人的重心偏向后，人 就会向后摔倒。
总结
知1－讲
解释倾倒问题，采用分割法。人摔倒、坐车时身体的前 倾或后倾，都是由于惯性。具体分析时，要分别分析身体 上部和下部的运动状态是否改变，进行解释。这些现象有 如下规律：人体不管是向前摔倒还是向后摔倒，也不管身 体是向前倾还是向后倾，都是由于身体下部的运动状态发 生了改变，而身体的上部由于惯性保持了原来的运动状态。
知1－练
1．【中考·贵州】一辆汽车正在公路上行驶，有关汽车的 说法正确的是( C )
A．汽车静止时不具有惯性 B．正在运动的汽车不具有惯性 C．各种状态下的汽车都有惯性 D．汽车刹车时才具有惯性
知1－练
2．【中考·赤峰】如图所示，用塑料尺用力击打一摞棋子 中的一个，该棋子飞出而上面的棋子又落到它原来的 位置，是由于它们具有__惯__性____。棋子飞出的瞬间运 动 状 态 发 生 改 变 的 原 因 是 塑 料 尺 施 加 的 __力___ 的 作 用 。 下面两个棋子静止不动，它
惯性与牛顿第一运动定律的区别。 (1)惯性：物体的性质。没有任何条件，一切物体都有惯性。 (2)牛顿第一定律：在不受力条件下，物体的运动规律。 3. 惯性的利用及其危害的控制
惯性
1. 任何物体都有惯性。 2. 质量是决定物体惯性大小的唯一因素。物体的质
量越大，惯性越大，其运动状态越难改变。 3. 惯性不是力。一个物体不能产生力，但每个物体
惯性仍要保持静止状态 B．锤头由运动变为静止，锤柄由于
物理学中的惯性论
理
学
中 的
杨 春 洋
惯
性
论
（ 口师 范 学 院 ０ 级 物 理 与 电 子 信息 工 程 系 物理 学 一 班 ， 南 周 口 周 ７ 河
惯性 的概 念 物 体 具 有 保 持 原 来 匀 速 直 线 运 动 状 态 或 静 止 状 态 的一 种 性质 ． 我们 把 这 个 性 质 叫做 惯 性 。一 个 物 体 ， 要 不 受 外 力 作 只 用． 原来 静 止 的就 会 一 直 静 止 下 去 ， 原 来 运 动 的 则 会 一 直 做 而 匀 速 直 线 运 动 。这 里 的 问 题 在 于 ： 性 是 否 是 物 体 的性 质 ？依 惯 据 牛 顿 第 ～ 运 动定 律 ， 何 物 体均 具 有 惯 性 。 任 它是 存 在 于物 体 周 围的 一 种 条件 ，一 种 约 束 。 对 于 惯 性 的 理 解 要 注 意 以下 四 点 ： １一 切 物体 具 有 惯 性 ；２ 惯性 是 物 体 的 固有 属 性 ；３ 质 （） （） （） 量 是 惯 性 大 小 唯 一 的 量 度 ；４ 惯 性 是 物 体 的 一 种 属 性 ， 不 （） 而 是 一 种 力 。所 以不 能 说 “ 到 惯 性 ” 只 能 说 “ 于 惯 性 ” “ 受 ， 由 或 具 有 惯性 ” 。 二 、 性 定 律 与 牛 顿 第二 定 律 的关 系 惯 １牛 顿 第 一 定 律 ， 任 何 物 体 ， 不 受 外 力 作 用 时 ， 保 ． 即 在 总 持 静 止状 态 或 匀 速 直 线 运 动 状 态 。直 到 其 他 物 体 对 它施 加 作 用 力 迫使 它 改 变 这 种 状 态 为止 。该 定 律 说 明力 并 不 是 维持 物 体 运 动 的条 件 ． 而是 改 变 物 体 运 动 状 态 的 原 因 。 顿 第 一 定 律 牛 亦 称 “ 性 定 律 ” 牛 顿 第 二 定 律 的 一 般 表 述 为 ： 体 运 动 的 加 惯 。 物 速 度ａ 的大 小 与 其 所 受 合 力 的 大小 成 正 比 ， 与其 质量 ｍ成 反 比 ， 加 速度 ａ 的方 向与 所 受 合 力Ｆ 的方 向相 同 。 牛顿 第 二 定 律 的 研 究 对 象 是 一 个 物 体 ． 而牛 顿 第 一 定 律 论述 的是 整 个 存 在 的 性 质 。惯 性 — — 这 个 任 何 物 体 均 具 有 的 性 质 其 实 不 是 我 们 的 个 别 研 究 对 象 所 具 有 的 性 质 ， 因为 这 个 “ 何 物体 ” 包 括 天 地 间 的 万 物 。 何 个 别 的 物体 都 不 可 能 无 任 ． 任 条 件 地 具 有 惯性 ：惯 性 是 存 在 的 特 性 ，是 存 在 着 的时 空 的 特 性 ， 宇宙 的特 性 。 是 ２牛 顿 第 二 定 律 是 关 于 个 别 物 体 因 果 性 的 规 律 ， 是 存 ． 它 在 之 状 态 的 表述 ． 的表 述 是 与具 体 的特 定 的 时 间无 关 的 、 它 瞬 时 性 的 。正 是 这 种 非 时 间 性 构 成 了牛 顿 力 学 的本 质 特 征 。也 正 是 牛 顿 第 一 定 律 所 成 立 的 时 间 均 匀 性 与 空 间 对 称 性 构 成 了惯 性 系 的 特 殊 地 位 ． 而 使 我 们 可 以在 牛 顿 第 二 定 律 的 意 从 义 上 来 研 究 物 体 的动 力 学 关 系 。物 体 的 运 动 性 质 和 规 律 与 采 用 怎样 的空 间 和 时 间 来 度 量 有 着 密 切 的关 系 。 由此 可 见 ， 牛 顿第一定律不是牛顿第二定律的特例 ， 恰相反 ， 恰 现行 的 动 力 学 规 律 正是 牛 顿 第 一 定 律 所 揭 示 的存 在 之 性 在具 体 的 个体 事 物 上 的 展现 。 性 定 律 比牛 顿 第 二 定 律 具 有 更 强 的基 础 性 。 惯 也 就 是说 ． 是 惯 性 现 象 ． 成 了 牛顿 动 力 学 之 所 以成 立 的操 作 正 构 平台。 ３牛 顿 把 惯 性 定 律 放 在 三 个 运 动 定律 的 首 位 也 是 与其 对 ． 自然 的信 仰 因素 有 关 的 。 为 在 文 艺 复 兴 之 前 ， 大 部 分 思想 因 绝 家 继 承 了亚 里 士 多 德 关 于 物 体 运 动 内在 决 定 论 的观 点 。但 在 牛 顿看 来 ， 基本 的物 质粒 子 完 全是 惰 性 的 ， 有 任 何 自发 的运 没 动 ， 电 、 、 这 些 “ 物 质 ” 力 量 则 成 为 神 在 自然 中 的行 而 磁 光 非 的
【精品讲义】浙教版 科学 7年级下册 3.4-2 牛顿第一定律——惯性(教师版含解析)
浙教版七年级下科学同步学习精讲精练第3章运动和力3.4-2牛顿第一定律——惯性目录 (1) (2) (4) (6) (10)惯性1.惯性的概念我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
惯性是物体的性质，不是力。
2.对惯性的理解(1)惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质，也就是说静止的物体具有保持静止的性质，运动的物体具有保持匀速直线运动的性质。
(2)任何物体在任何情况下都有惯性。
惯性与外界条件无关，与受力与否、受力大小、处于何种状态、状态如何改变等均无关。
(3)惯性没有方向，物体只是保持之前的运动状态；(4)惯性是自然界中一切物体固有的属性。
不能把惯性说成“受惯性的作用”或“惯性力”，而应该说“由于惯性”(5)惯性的大小由物体的质量决定。
质量越大，惯性越大，质量是惯性大小的量度。
惯性的大小可以由力改变物体运动状态的“困难程度”表现出来。
3.惯性现象物体由于具有惯性而表现出来的现象叫作惯性现象。
惯性现象是我们生活中经常遇到的一种现象，例如：当汽车突然开动时，车上的乘客要向后仰，这是因为人和车原先是静止的，当车突然开动时，乘客的脚已随军向前运动，而身体的上部由于惯性还要保持原来的静止状态，所以乘客要向后仰。
4.惯性现象的分析过程【教材剖析】[思考与讨论]教材P109(1)离开喷泉口的水，因为惯性仍会向上运动。
(2)晃动胡椒粉瓶子后，瓶内的胡椒粉处于运动状态，运动到瓶口因惯性而从瓶内出来。
5.惯性与生活(1)惯性的作用生活中利用惯性可带来很多方便，如向锅炉中送煤，不需要把锹放到锅炉的火中去；锤头松了把锤柄在石头上撞几下，就能紧固；跳远助跑可跳得更远些等等。
因此，要利用惯性带来的方便紧固锤头跳远腾空后运动员继续在空中飞抖落衣服上的灰尘b．惯性带来的危害及避免开车太快或骑车太快容易出交通事故，因此坐汽车要系安全带；汽车行驶时，要保持一定的距离；雨雪天易出交通事故，因此雨雪天开车要减速；载货列车较难启动，要先给车头加速。
2 惯性(1)
错。惯性与物体的运动状态无关。
问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？
错。决定惯性的唯一量度就是质量。
问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？ 不是。惯性是物体本身固有的一种属性，它跟 物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定 的环境（不受外力）下具有惯性的表现。
一列在平直轨道上匀速行驶的列车，车厢内顶上的 一颗小螺丝钉松动后掉在地板上，则小螺丝钉落在 地板上的位置是（ ）
A．正下方 B．正下方的前侧 C．正下方的后侧 D．不能确定
A
从运动员手中推出的铅球，在空中飞行过程中， 如不计空气阻力，铅球将（ ） D
A只受到手的推力 B没有受到任何力的作用 C受到重力和推力 D只受到重力
思考
1、如图，离开 喷泉口的水，为 什么还会继续向 上运动？
2、如图，倒胡 椒粉时，手为什 么需要晃动？
练习
1、下列关于惯性的说法中，正确的是（ D ） A.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性。
B.只有物体的运动状态改变时才有惯性
C.不受力的物体有惯性，受力的物体没有惯性。 D.一切物体在任何时候都具有惯性。
那一辆车在启动？那一辆车在刹车？
小车在做怎样的运动？
两种情况
一，向左突然加速 二向右减速
• ，用尺快速击打最下面的棋子，最下面的 棋子被击后飞出去
返回
分析匀速运动的车上，上抛小球和 刹车时上抛小球的情况
小车上的物体，向前滑
两种摔跤不一样
纸片弹出去，鸡蛋入瓶，为什么?
惯性的应用实例
惯性定律和惯性是绝对不相同的两个物理概念
惯性及其应用
惯性的物理属性
物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质
当作用在物体上的外力为零时，物体保持静止或匀速直线运动。
物体具有保持原有运动状态的性质叫惯性
在任何时候（受外力作用或不受外力作用），任何情况下（加速或减速），物体都具有惯性。
惯性的单位和量纲
单位
在国际单位制中，惯性的单位是牛顿·秒²（ N·s²），量纲为[L]²[M]·[T]⁻²。
意义
惯性是物体固有的属性，只与物体的质量有 关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯
性小。
02
惯性的产生机制
牛顿第一定律和惯性
பைடு நூலகம்
牛顿第一定律
牛顿第一定律，又称惯性定律，指出物体 在不受外力作用时，将保持静止状态或匀 速直线运动状态。这种现象就是我们通常 所说的惯性。
惯性的产生
惯性是物体的一种固有属性，表现为物体 对其运动状态变化的一种阻抗程度，质量 是对物体惯性大小的量度。当作用在物体 上的外力不为零时，惯性表现为物体具有 保持其自身运动状态的性质，即物体具有 抵抗运动状态被改变的性质。
2023
惯性及其应用
目 录
• 惯性概述 • 惯性的产生机制 • 惯性的应用 • 惯性在日常生活中的应用 • 惯性与其他物理现象的关系
01
惯性概述
惯性的定义
定义
惯性是指物体保持自身状态的性质，包括静止和匀速直线运动。
内涵
惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，质量是对物体惯性大小 的量度。
05
惯性与其他物理现象的关系
惯性力与虚拟力的关系
惯性力
在非惯性系中，由于相对运动，观察者会感受到惯性力作用。惯性力是一种 虚拟力，用于描述非惯性运动物体之间的相互作用。
惯性概念的错误认识及辨析
惯性概念的错误认识及辨析作者：张瑞生来源：《神州·中旬刊》2018年第08期从初中到高中，学生在学习惯性概念时，形成了以下三种错误认识，从而影响了对牛顿第一、第二定律的学习。
一、错误认识一：物体不受外力时总保持匀速直线运动状态或静止状态，惯性是物体保持运动状态不变的性质，故在外力作用下，物体的运动状态发生了变化说明不受外力作用的物体有惯性，受外力作用的物体失去了惯性。
辨析：惯性是一切物体固有的属性，不因物体是否受外力而变化。
只所以需要外力作用物体的运动状态才能发生变化。
正标明物体时刻具有保持运动状态不变的性质，即惯性。
二、错误认识二：只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性，速度状态发生变化的物体没有惯性。
辨析：惯性是物体固有的，表现为物体保持运动状态不变。
也就是说运动状态不变的物体表现出了惯性，而运动状态正在发生变化的物体一旦失去了使之运动状态变化的外力，马上也保持运动状态不变，说明它在运动状态变化时也有惯性。
运动状态改变的物体必须受到连续的外力作用才能实现运动状态持续的变化，体现了惯性的存在。
三、错误认识三：惯性是一种力，使物体保持运动状态不变。
辨析：惯性是物体的一种属性而不是一种力，将它视为一种力，意味着运动由这个“力”来维持，违背了力和运动的关系，并且无法确定出这个“力”的施力物体。
例：关于惯性的说法中错误的是：A、只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性B、速度改变了，意味着物体的惯性改变C、力可以改变物体的惯性D、物体受的力越大，物体的惯性就越小E、只有物体运动状态改变时才有惯性解析：惯性是物体的固有属性，任何物体都具有惯性，不会因外界因素的变化而变化，所以ABCDE均错误。
因此，关于“惯性”，我们应该掌握以下三点：1、“惯性”是物体的属性，不论物体处于什么样的运动状态，不论物体受不受力，也不论物体所在什么样的地理位置，物体均具有“惯性”。
2、“质量”是物体“惯性”大小的量度，物体质量越大，其“惯性”也越大。
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收稿日期:2005-06-08通讯作者简介:杜远东(1958-),男,河南杞县人,教授,主要从事物理教学和研究.第22卷第5期周口师范学院学报2005年9月Vol .22No .5Journal of Zhoukou Nor mal University Sep.2005惯性及其量度李 翔1,张秀欣2杜远东3(1.信阳职业技术学院,河南信阳,464000;2.平顶山工学院,河南平顶山467001;3.周口师范学院物理系,河南周口466000)摘 要:在分析了有关惯性概念的一些错误认识基础上,说明了惯性概念,探讨了在经典情况下和相对论情况下惯性的量度.关键词:惯性;质量;相对论中图分类号:O311 文献标识码: A 文章编号:1671-9476(2005)05-0051-03惯性是物理学中最基本的概念,贯穿于经典物理学和近代物理学之中,且随着人们对自然规律认识的深入,这一概念不断深化.本文仅在经典和狭义相对论情况下讨论惯性及其量度,首先给出一些文献的观点,然后进行分析,最后讨论惯性的量度.文献[1]、[2]提出动量是惯性的量度,质量仅是物质之量的量度的观点,且从四个方面进行了论述.为了分析方便简述如下:论述一:文献[1]认为惯性就是物质恒有保持其力学运动状态的趋势.当两个物体质量相等时,速度愈大其保持力学运动状态的趋势也愈大.所以,完整定量地刻划物体“保持其运动状态“的趋势即惯性,就只能用动量p 来表示.论述二:文献[2],认为f =m a 不能作为引入“惯性”概念的依据,而应根据f =m a +(f ・v )v /c 2.(1)式中最后一项不能随意丢掉,因为它与速度平方成比例,随着速度升高这项的惯性效应会愈来愈显著,因此对于要建立物理学中普适的基础性概念———惯性来说,作为牛顿第二定律就不应该丢掉式(1)中的第二项,而应当采用它的严格表示式,即f =d p /d t.(2)论述三:关于惯性的测量,文献[2]介绍了如下的动力学方法.在一个质料均匀的平面上,置一质量为M 的沙箱,沙箱与平面质料的摩擦系数为μ,并用两个质量不相等的小球(m 1,m 2),以相同的初速度v,先后分别射入沙箱,用比较两次所滑过的距离来比较两个小球保持运动能力的强弱.得到沙箱滑过的距离x i =v 22μg (m i m i +M )2, i =1,2.(3)又介绍了质量为m 的小球分别以不同的速度v 1,v 2射入沙箱时,沙箱所滑过的距离为x i =v i 22μg (m m +M )2, i =1,2.(4)由此作者提醒读者注意的是,用沙箱滑过的距离来测定小球惯性的过程,实际上就是测定小球的动量.论述四:文献[2]作者为了论述惯性与物质运动状态密切相关,举一个大家熟悉的例子,“当我们坐在车上,车子启动瞬间,我们的身体会突然后倾,这时我们说是由于我们身体的惯性作用显示的效应,但是不多一会儿身体后倾效应逐渐减弱,直到当我们的身体与车子具有相同的前进速度时,即我们相对于车子静止时,这种惯性作用就会完全消失.还有……”该文作者解释为,“当车子启动时,身体的重心与车箱之间产生了相对动量;同时又由于车子对我们身体的摩擦阻力作用,将使在车子启动时产生的相对动量逐渐减弱直至消失……”1 分析关于论述一的不当之处是惯性概念的理解,牛顿在《自然哲学中的数学原理》中是这样给惯性下定义的:“所谓vis inaita,或物质固有的力,是每个物体按其一定的量而存在于其中的一种抵抗能力,在这种力的作用下,物体保持其原来的静止状态或者在一直线上等速运动的状态.”牛顿进一步解释说“这种力总是同具有这种力的物质的量成正比.它和物质的惰性没有什么差异,只是说法上不同而已.一个物体,由于其物质的惰性,要改变它的静止或运动状态就极其不易.因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性’来称它”[3].可见物体的惯性是指物体抵抗其运动状态改变的能力.物体的惯性愈大,物体抵抗其运动状态改变的能力愈大,就是说运动状态愈难改变.这里的状态改变的难易,不是速度本身的大小,而是速度变化难易,即加速度的小或大.论述二的不当之处有两点,第一,f=m a是定量测量惯性大小的方法之一,而不是引入惯性概念的依据;第二,式(1)是牛顿定律在相对论情况下的形式[4].在相对论情况下定量测量惯性的大小在下面我们要讨论,从式(1)不能直接给出物体惯性大小的测量.而在经典情况下(1)式的第二项为零,故f=m a可用来测量物体惯性的大小.论述三是关于惯性的测量,文献[2]的测量方法以沙箱滑过的距离作为惯性大小的标志,我们认为不正确.假设两个小球动量相同,即m1v1=m2v2,也就是文献[1]、[2]所谓的惯性相同.按文献[2]中的测量方法可得沙箱滑过的距离分别为:x1=(m1v1)22μg(M+m1)2;(5)x2=(m2v2)22μg(M+m2)2.(6)可见x1≠x2,即沙箱滑过的距离不同,与动量是惯性的量度相矛盾.对论述四的分析:仍以车子为参照系来分析坐在车上的人,在车子启动时,车子是一个加速参照系,因此在分析人的受力时,应考虑惯性力的作用,而惯性力对人的作用就是人感觉到的惯性效应.其惯性力的大小为人的质量与车的加速度的乘积(m a),方向与车的加速度方向相反,即人受到的惯性力车子启动时向后.人体在惯性力的作用下向后对座椅有一个作用力,同时座椅对人就有一个反作用力,其大小仍是m a,但方向向前,人体在惯性力和座椅的作用力共同作用下,保持静止(相对于车).当车启动瞬间加速度大,启动后加速度逐渐减小,最后为零,则惯性力也由大到小,然后为零.故人感觉的惯性效应也由强到弱,最后消失.可见人在车上感觉的惯性效应,是由质量和加速度决定的,而不是相对动量的大小.文献[2]讲到人相对于车静止时,这种惯性作用就完全消失.实际上人坐在车上始终相对于车静止,按照文献[2]所讲,始终应无惯性效应,显然与实际不符.因此论述四也不正确.2 惯性的量度根据上述分析,我们认为惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的特性.对物体惯性的量度对于不同运动形式(平动、转动或既有平动又有转动等)和不同的模型(质点或刚体等)以及不同的研究范畴(低速或高速等)其量度方法不同.下面仅对可简化为质点的物体分别在低速和高速两种情况下进行讨论.根据惯性的概念,物体的惯性反映了其运动状态改变的难易.惯性大,物体的运动状态改变愈难,惯性小,物体的运动状态改变就易.而物体运动状态的改变难易是相对的,比较两物体的运动状态改变的难易,可以采用给两物体加相同的力,看其加速度的大小.加速度大的物体,其状态的改变容易,惯性就小,反之惯性大.2.1 经典(低速)情况由牛顿运动定律f=m a可以看出,两物体加相同的力f,质量大的物体,加速度小,该物体惯性大;质量小的物体,加速度大,其惯性小.可见惯性大小与物体质量成正比,我们用I表示惯性,则有I=km,k是25 周口师范学院学报2005年5月比例系数,其值取决于单位的选择.选择适当的单位可使k =1,则I =m.故在经典情况下,可以用质量量度物体的惯性.2.2 相对论(高速)情况在此情况下,物体的质量(m )和运动速度(v )有关:m =γm 0.(7)其中γ=(1-v 2/c 2)-1/2,m 0是物体相对于参考系静止时物体的质量.而动量的定义为p =m v .(8)则力为F =d p /d t =d (m v )/d t =m 0d (γv )/d t,即F =m 0(γa +v d γd t ).(9)式中:v d γd t =v d γd va ∥,a ∥代表a 平行于v 的分量.将式(9)分解为平行和垂直于v 的分量F ∥=m 0(γ+v d γd v )a ∥=γ3m 0a ∥=m 1-v 2/c2a ∥;F ⊥=m 0γa ⊥=m a ⊥.按惯性的定义,有上二式可见,质点对于平行和垂直于运动方向所表现的惯性不同.平行于运动方向的惯性量度为m 0/(1-v 2/c 2)3/2,垂直于运动方向的惯性量度为m 0/(1-v 2/c 2)1/2.可见在相对论情况下物体的惯性的大小与物体的运动速度有关,但不是质量与速度的简单乘积———动量.因此在相对论情况下动量也不是惯性的量度.3 结论“惯性概念”和“惯性的量度”是两个不同的概念,惯性概念即什么是惯性,惯性的量度是如何检测物体的惯性.惯性概念为:物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗特性.惯性的量度,在经典情况下,是用物体的质量量度;在相对论情况下,平行于运动方向的惯性用m 0/(1-v 2/c 2)3/2量度,垂直于运动方向的惯性用m 0/(1-v 2/c 2)1/2量度.参考文献:[1]邓昭镜,邓玉兰.质量是惯性的量度,还是物质之量的量度[J ].物理教师,2000,22(11):27.[2]邓玉兰.再论质量是物质之量的量度,动量是惯性的量度[J ].物理教学探讨,2002,20(6):20.[3]丁士章,王安筑,等.简明物理学史[M ].太原:山西人民出版社,1988.66.[4]编写组.近代物理概论讲义[M ].北京:广播电视大学出版社,1983.111.Concepti on and m ea surm en t of i n erti aL I Xiang 1,Z HANG Xiu Οxin 2,DU Yuan Οdong 3(1.Xinyang Polytechnic College,Xinyang 464000,China;2.I ndustrial I nstitute of Pingdingshan,Pingdingshan 467001,China;3.Depart m ent of physics,Zhoukou Nor mal University,Zhoukou 466000,China ) Abstract:On the basis of analysing wr ong concep ti ons about inertia,the concep ti on of inertia was exp lained ,the measure ments of inertia under classical and relativity circu m stances were exp l ored . key words:inertia;mass;relativity35第22卷第5期李 翔,等:惯性及其量度 。