惯性是经典力学中的一个基本概念

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浅谈对惯性的理解

浅谈对惯性的理解

浅谈对惯性的理解摘要:惯性是经典力学中的一个基本概念,也是中职物理教学中的难点之一。

对中职生而言,无论是他们的物理基础知识,还是他们的认知能力,都很容易导致概念上的混乱,在分析日常生活中的惯性现象时就容易出错。

关键词:惯性牛顿第一定律质量速度惯性是经典力学中的一个基本概念,同时又是人们日常生活中一个基础性概念,也是中职物理教学中的难点之一。

笔者在教学中发现,完全按照课本编排的教法,对中职生而言,无论是他们的物理基础知识,还是他们的认知能力,都很容易导致概念上的混乱,在分析日常生活中的惯性现象时就容易出错。

下面就结合学生的特点,谈谈对惯性的理解。

一、惯性的意义在讲到牛顿第一定律时,“一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。

这就是牛顿第一定律。

由于我们把物体总保持原来运动状态的性质叫做惯性。

因此,牛顿第一定律又叫惯性定律。

”课本上仅这些描述,使学生在解决实际问题时又造成混乱。

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。

这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一定律,任何物体均具有惯性,因而,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,它与物体的个别特性无关,因而,惯性只能是存在的一个特征。

二、惯性与“第一定律”的区别惯性与“第一定律”不是同一概念,不能混为一谈。

它们的区别:惯性是一切物体固有的属性,是不依外界(作用力)条件而改变,它始终伴随物体而存在。

牛顿第一定律则是研究物体在不受外力作用时如何运动的问题,是一条运动定律,它指出了“物体保持匀速直线运动状态或静止状态”的原因,两者完全不同。

为何牛顿第一定律又叫惯性定律,是因为定律中所描述的现象是物体的惯性的一个方面的表现,当物体受到外力作用(合外力不为零)时,物体不可能保持匀速直线运动状态或静止状态,但物体力图保持原有运动状态不变的性质(惯性)仍旧表现出来。

三、惯性与物体的质量质量是物体惯性大小的量度。

解读惯性理解的误区

解读惯性理解的误区
关键词 : 惯性 ; 质量 ; 静止 ; 运动
惯性 是物理经典力学 中的一个基本概 念 ,也是 学习物理学 时最早 极 为普通 和平 凡的概念 曾经 引导许多物理 学家深入思 考和剖析 ,促 进
例2 :把 斧头斧柄 的一端在水 泥地面上 用力撞击几 下 ,斧 头就牢 通常标 准答 案是这样的 :刚开始时斧头和斧柄 同时 向下运 动 ,但

个物体 ,只要不受 到外力 的作用 ,原来斧柄为参照 系来考察 此种运动 的实 质。 当以斧
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 柄为参 照物时 ,实 际上 斧柄在撞击 的过程 中是一个非惯性 系 ,它相对
那么可 以这 样认为 :虽然 斧头在斧柄上 向下套牢 的过程 中没有 受到除 通 常认 为质量是物体惯性 大小 的量度是 基于如下 的理由 :质量 大 重力 以外 的向下 的另外力 ,但 相对于地面而言斧头 具有一定 的动能和
的物体在 相同的力作用下 ,其运动状态不 易改变 。这 是由牛顿第二 定 重力势能 ,正是 这个能量克服 了阻力作功从而转化 为内能 。所 以从效 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 果上看 ,一是 斧头相对于斧柄 向下移动了一段位移 ,二是斧头 与斧柄 态 的变化是难 还是易 ,是与惯 性无关的 。惯性 所揭示 出的物体的性质 的接触 面上在 发热 。 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 如果仅从动力学 的角度来看 ,斧头在斧柄上套得牢不 牢是 由其受 能力 ,而在于它的保持某 种特定状态 ( 或匀速直线运动) 的本领 , 到的作用力大小 与作用 时间 ( 静止 或所通 过的位移)共 同决定 的 ,也 就是

牛顿第一定律与惯性

牛顿第一定律与惯性

牛顿第一定律与惯性牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是经典力学中最基本的定律之一。

它描述了物体的运动状态与外力之间的关系。

在本文中,我们将探讨牛顿第一定律与惯性的关系。

1. 牛顿第一定律的表述牛顿第一定律的表述是:“一个物体如果没有外力作用于它,或者外力的合力为零,则物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。

”简单来说,物体在没有作用力时将保持其运动状态不变。

2. 牛顿第一定律的意义牛顿第一定律的意义在于揭示了惯性的存在。

惯性是物体运动状态保持不变的性质。

根据第一定律,一个物体只有在受到外力作用时才会改变其运动状态。

否则,物体将继续保持原有的状态。

3. 惯性的特点惯性具有以下几个特点:3.1 惯性是客观存在的。

物体的运动状态是与外界参考系无关的,即使在不同的参考系中观察,物体的运动状态也不会改变。

3.2 惯性是相对的。

物体的运动状态是相对于其他物体或者参考系而言的。

例如,在地面上静止的人对于行驶的车来说是在运动的,但相对于行驶的飞机又是静止的。

4. 实例解析为了更好地理解牛顿第一定律与惯性的关系,我们可以通过一些实例来说明。

4.1 摩擦力与滑冰运动假设一个人在光滑的冰面上滑行。

在没有外力作用时,人会继续保持匀速直线运动。

这是因为,在光滑的冰面上,摩擦力很小,可以忽略不计。

所以,人的运动状态将保持不变,直到受到外力的作用。

4.2 车辆行驶与常规力当车辆行驶时,会受到阻力的作用。

根据牛顿第一定律,当车辆没有外力推动时,它将逐渐减速停下。

然而,在实际情况中,我们通常会给车辆提供动力,使其保持匀速行驶。

这是因为车辆受到的外力(例如引擎的力)可以抵消阻力,使车辆维持匀速运动。

5. 总结牛顿第一定律和惯性的关系是我们理解物体运动状态的基础。

它揭示了物体在没有外力作用时将保持其运动状态不变的特性,即惯性。

通过实例分析,我们可以更好地理解牛顿第一定律的应用和意义。

这就是牛顿第一定律与惯性的相关内容。

通过学习和理解这一定律,我们可以更好地理解物体的运动状态和力的作用。

物理理解牛顿运动定律的三个关键概念

物理理解牛顿运动定律的三个关键概念

物理理解牛顿运动定律的三个关键概念牛顿运动定律是经典力学的重要基石,描述了物体在受力作用下的运动规律。

要深刻理解牛顿运动定律,有三个关键概念是非常重要的。

本文将依次介绍这三个关键概念:惯性、加速度和作用力。

一、惯性惯性是牛顿运动定律中的第一概念,指的是物体保持其运动状态的性质。

根据牛顿第一定律,一个物体如果没有外力作用于它,将会保持静止或匀速直线运动。

这一概念揭示了物体的运动状态是因受力而改变的,物体具有惯性是因为它们对改变运动状态有抵抗的趋势。

例如,当公交车突然刹车时,乘客会因为惯性而向前倾斜。

而当车辆加速时,乘客会因为惯性而向后倾斜。

这些现象都是惯性在作用。

二、加速度加速度是牛顿运动定律中的第二概念,指的是物体速度变化的快慢程度。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与施加在它上面的净外力成正比,与物体的质量成反比。

这一概念表示了物体受力作用下的运动状态会发生变化,物体的加速度越大,变化的速度越快。

例如,一个小球受到一个力的作用,如果力的大小增加,小球的加速度也会增加,从而使小球的速度迅速增加。

加速度还可以是负值,表示运动的减速过程。

正负加速度与物体运动的方向相关。

三、作用力作用力是牛顿运动定律中的第三概念,指的是物体之间相互作用的力。

根据牛顿第三定律,任何两个物体之间都会产生大小相等、方向相反的作用力。

这一概念揭示了力的相互作用性质,即所有的力都是来源于物体之间的相互作用。

例如,当两个相撞的小车碰撞时,它们之间会产生相等大小、方向相反的作用力,这就是牛顿第三定律的应用。

结语通过理解惯性、加速度和作用力这三个关键概念,我们能更加深入地理解牛顿运动定律。

惯性揭示了物体保持运动状态的性质,加速度描述了物体速度变化的快慢程度,作用力表示了物体之间相互作用的力。

牛顿运动定律为我们解释了自然界中各种运动现象的规律,并被广泛应用于工程、物理学和其他科学领域。

深入理解这些关键概念不仅有助于我们理解物理的基本规律,还能帮助我们更好地应用它们来解决实际问题。

牛顿经典力学四大定律

牛顿经典力学四大定律

牛顿经典力学四大定律
一、第一定律(惯性定律)
牛顿的第一定律,也被称为惯性定律,指出“除非受到外力的作用,物体的运动速度将保持不变”。

这意味着没有任何力作用于物体时,物体会保持静止状态或者匀速直线运动状态。

这个定律是牛顿力学的基础,为后续的力学定律提供了基础。

二、第二定律(动量定律)
牛顿的第二定律指出“物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比”。

用公式表示就是F=ma,其中F代表作用力,m代表质量,a代表加速度。

这个定律解释了力是如何改变物体的运动状态的。

三、第三定律(作用与反作用定律)
牛顿的第三定律指出“对于每一个作用力,都有一个相等且反向的反作用力”。

也就是说,如果你推一个物体,物体也会以相等的力推你,只是方向相反。

这个定律说明了力的相互性。

四、万有引力定律
牛顿的万有引力定律指出“任何两个物体都相互吸引,吸引力与两个物体的质量成正比,与两个物体之间的距离的平方成反比”。

这个定律解释了地球上物体重力产生的原因,以及行星和卫星的运动规律。

万有引力定律是牛顿对天文学和宇宙学的重大贡献。

物体的惯性原理

物体的惯性原理

物体的惯性原理物体的惯性原理是物体在没有外力作用时,保持其静止或匀速直线运动状态的性质。

该原理是由16世纪意大利科学家伽利略提出的,被视为经典力学的基础之一。

惯性原理包含两个方面:惯性质量和惯性参照系。

首先,根据惯性质量的概念,物体的运动状态取决于它所具有的质量。

质量越大的物体具有越大的惯性,即需要更大的力才能改变其运动状态。

例如,试想一个小球和一个石块,当我们用相同的力推动它们时,小球的运动速度会更快,因为小球的质量比石块小。

这意味着在相同的外力作用下,质量越大的物体受到的加速度越小。

这体现了物体的惯性质量。

其次,不同的参照系可能对物体的运动状态有不同的描述。

以一个静止的火车和一个在火车内做运动的人为例。

对于在火车内的人来说,他的运动状态是相对于火车而言的。

他可以看到车厢内的物体保持静止或匀速直线运动。

然而,对于站在火车外的观察者来说,火车和车厢内的人都在做运动。

这说明运动状态的描述取决于观察者所处的参照系。

因此,为了描述物体的运动,我们需要选择一个适当的参照系。

这体现了物体的惯性参照系。

惯性原理的关键在于没有外力作用时,物体具有恒定的速度。

这表明物体在没有受到外力干扰时,会维持其运动状态不变。

例如,当我们在平滑的水面上放置一个小船,只有当有外力(如风或浪)作用时,小船才会改变其位置和方向。

而在没有外力作用时,小船会保持静止或匀速直线运动。

这是因为没有外力作用时,小船的惯性会使它维持原来的运动状态。

惯性原理在物理学中具有重要的地位。

它被广泛应用于解释和预测物体的运动行为。

根据牛顿第一定律,也被称为惯性定律,一个物体在没有外力作用时,保持其原有的运动状态。

这意味着物体在静止时会保持静止,而在匀速直线运动时会保持匀速直线运动。

只有当外力作用于物体时,才能改变其运动状态。

这为我们研究物体的运动提供了一个基本的原则。

惯性原理的重要性在于它为物体的运动提供了一个基准。

通过研究物体在不同外力影响下的运动情况,我们可以探究物体的性质和规律。

牛顿第一定律惯性是什么

牛顿第一定律惯性是什么

牛顿第一定律惯性是什么牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是经典力学中的基础定律之一。

它描述了物体在没有外力作用下的运动状态,特别是关于惯性的概念。

本文将深入探讨牛顿第一定律中的惯性的本质与意义。

1. 惯性的概念惯性可以被定义为物体保持其运动状态的性质。

具有惯性的物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动。

例如,当汽车突然停止时,乘坐车内的乘客会因惯性而向前倾斜。

同样地,当汽车突然加速时,乘坐车内的乘客会因惯性而向后倾斜。

这些例子展示了物体继续保持其运动状态的惯性特性。

2. 牛顿第一定律的表述牛顿第一定律的正式表述为:“任何物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动。

”这意味着物体在没有外力干扰的情况下将保持不变的运动状态。

静止的物体将继续保持静止,而匀速直线运动的物体将继续保持相同的速度和方向。

3. 惯性与物体的质量惯性与物体的质量密切相关。

牛顿第一定律指出,质量越大的物体越具有惯性,即越难改变其运动状态。

这可以通过比较不同质量的物体在相同外力作用下的反应来观察到。

例如,推动一个小球和推动一个大球所需的力量是不同的,因为大球由于具有更大的质量而具有更大的惯性。

4. 惯性与参考系惯性还与参考系的选择有关。

参考系是观察和测量物体运动的框架或基准。

在任何惯性参考系中,牛顿第一定律都成立。

这意味着在没有外力作用的情况下,物体将相对于该参考系保持静止或匀速直线运动。

例如,当我们坐在火车上时,我们相对于火车是静止的,但相对于地面是在运动的。

这是因为我们选择了以火车为参考系。

在不同的参考系中,物体的运动状态可能会有所变化,但其惯性特性依然适用。

5. 惯性与现实世界惯性的概念在解释和预测现实世界中的物体运动和相互作用时起着重要的作用。

根据牛顿第一定律,只有当外力作用于物体时,物体才会改变其运动状态。

这意味着物体在没有外力作用时会保持当前的状态。

这一原理广泛应用于工程、交通运输、天体物理学等领域。

结论牛顿第一定律所描述的惯性是物体在没有外力作用下保持运动状态的属性。

论高中物理中的惯性定律

论高中物理中的惯性定律

论高中物理中的惯性及惯性定律高一二班卢潇摘要:对于高中阶段如何理解惯性,惯性定律的研究过程,惯性和事物的关系,容易产生的错误理解关键词:性质牛顿第一定律经典力学惯性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牛顿第一定律,即惯性定律。

是牛顿总结伽利略等人的工作后提出的三条定律之一。

在这里牛顿提出了惯性的说法。

1.正确具体理解惯性:惯性就是物体保持原来运动状态(匀速运动或静止)不变,直到有外力迫使它改变这种状态为止的性质。

一切物体都具有惯性。

比如说,我们在开车的时候,突然看到前面有人,此时踩刹车,却不能立即停下来,而是要滑出一段距离。

就是因为车具有惯性,使它保持原来的运动状态。

踩刹车相当于施加外力,车才会慢慢停下来。

假若一辆的车在光滑的地面上行驶,若没有外力改变它,那么它就会一直保持它最初的速度及方向走下去。

牛顿在巨著《自然哲学的数学原理》里定义惯性为:惯性,是物质固有的力,是一种抵抗的现象,它存在于每一物体当中,大小与该物体相当,并尽量使其保持现有的状态,不论是静止状态,或是匀速直线运动状态。

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。

1.1对物体运动的影响:可以想象一个人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,为什么呢?这就是因为气球和人有惯性。

当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。

在地球表面,惯性时常会被摩擦力、空气阻力等效应掩蔽,从而使物体的移动速度变得越来越慢,通常最后会变成静止状态。

这现象误导了许多古代学者。

例如,亚里斯多德认为,在宇宙里,所有物体都有其“自然位置”──处于完美状态的位置,物体会固定不动于其自然位置,只有当外力施加时,物体才会移动。

1.2要注意到惯性和惯性定律是不同的概念。

牛顿第一定律惯性定律

牛顿第一定律惯性定律

牛顿第一定律惯性定律牛顿第一定律:惯性定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是经典力学中最基本的定律之一。

它由17世纪英国物理学家艾萨克·牛顿提出,并被广泛应用于描述自然界中物体的运动状态和相互作用。

牛顿第一定律强调了物体的惯性特点,即物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。

惯性的基本概念是指物体的固有属性,即物体具有保持运动状态的趋势。

牛顿第一定律规定了物体的运动状态只有在受到外力作用时才会改变。

这一定律包含了两个重要的方面:静止状态的保持和匀速直线运动的保持。

首先,牛顿第一定律说明了当物体处于静止状态时,如果没有外力作用于其上,物体将保持静止状态。

这可以解释为什么我们需要用力推动一辆停在路边的汽车,因为汽车具有惯性,没有外力作用的话,它将继续停留在原地。

其次,牛顿第一定律也告诉我们,当物体处于匀速直线运动状态时,如果没有外力作用于其上,物体将保持匀速直线运动的状态。

这可以解释为什么在地球上没有风阻的情况下,我们甩出一个石子,它会在空中保持匀速直线运动,直到受到重力等外力的影响。

牛顿第一定律的重要性不仅在于它对物体静止和匀速直线运动的描述,还在于它与其他两个牛顿定律的关联。

牛顿第一定律为我们提供了思考和分析物体运动状态和相互作用的基础。

除了力学领域外,牛顿第一定律的思想也被应用于其他科学领域。

例如,在天文学中,行星和卫星的运动可以通过牛顿第一定律的原理解释和预测。

在工程学和航天学中,牛顿第一定律的概念被用于设计和控制运动物体的路径和速度。

总结起来,牛顿第一定律是力学中最基本的定律之一,描述了物体的惯性特性,即物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。

这一定律为我们理解自然界中物体的运动状态和相互作用提供了重要的基础,也为其他科学领域的研究和应用奠定了基础。

通过牛顿第一定律的理解,我们能够更好地认识和探索自然界的规律。

惯性论文

惯性论文
物理学关于惯性的论文 英文版
摘要: 对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法,认为对于惯性要区分:个别研究对象的性质与存在的性质;保持某种状态的性质与改变某种状态的性质;物理学规律的动力学特性与审美性。
Abstract: to classical mechanics of the current inertia view within the scope of this paper puts forward different views, think for inertia to distinguish: individual research object with the existence of the nature of the nature; To keep a certain state of nature and change the nature of the certain state; The laws of physics dynamics characteristics and aesthetic.
一、惯性的意义
A, the meaning of inertia
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。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。

关于惯性在物理学中的几点认识

关于惯性在物理学中的几点认识

关于惯性在物理学中的几点认识作者杨小民指导教师姜小云摘要惯性是经典力学中的一个基本概念,一般是指物体不受外力作用时,保持其原有运动状态的属性,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。

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。

根据惯性定律,物体具有保持原有运动状态的属性,这种属性称为惯性。

不仅静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性;物体惯性的大小用其质量大小来衡量。

惯性与能量对于惯性认识的一个重要进展是惯性与能量的关系可是,尽管经典力学经过了漫长的发展时期。

惯性不仅是物理学中最基本的概念之一,也是学习物理学最早遇到的概念之一。

这一极为普通和平凡的概念曾经引导许多物理学家深入思考和剖析,促进物理学重大进展,其中蕴涵着深刻的物理思想和丰富的物理学研究方法的教益,是培养学生科学地思考问题的能力非常有效的素材。

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。

关键词惯性定律本质质量能量物体的运动一、惯性概念的远源惯性一般是指物体不受外力作用时,保持其原有运动状态的属性。

人们对于惯性这一认识有赖于惯性定律的建立,而它则依赖于对于力的认识以及区分运动状态和运动状态改变的认识,这一点在人类认识发展史上经历了漫长的岁月。

在人类思想史上,两千多年前希腊的哲学家亚里士多德的学说无疑地起过广泛的影响,然而他关于物理学的论述,许多都是错误的。

他把物体的运动分为自然运动和强制运动。

他认为圆周是完善的几何图形,圆周运动对于所有星体都是天然的,因而是自然运动;另外,地球上的物体都具有其天然位置,重物趋于向下,轻物趋于向上,如果没有其他物体阻碍,物体力图回到天然位置的运动也是自然运动;其他所有形式的运动则都是强制运动。

他还进而指出,关于物体的强制运动,只有在外力的不断作用下才能发生;当外力的作用停止时,运动也立即停止。

日常生活中惯性的新认识

日常生活中惯性的新认识

日常生活中惯性的新认识作者:朱和芳来源:《成功·教育》2012年第10期【摘要】惯性是物理界经常讨论的一个话题,是人们日常生活中的一个基础性概念。

日常生活中现行的惯性观却对经典力学提出了不同的看法,本文侧重阐述日常生活中惯性方面的新认识。

【关键词】惯性;生活;状态;时空惯性是经典力学中的一个基本概念,尽管大部分的物理教师、学生在此问题上通过经典力学进行了漫长的探索,但依然存在着很多模糊的地方。

笔者结合多年的教学实践,在此谈谈日常生活中惯性的认识。

一、惯性是存在的一个特征,是物体在受力时的表现经典力学告诉我们:惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。

当物体所受合外力为零时,惯性表现为物体保持其运动状态不变,即物体保持原来的运动状态——静止或匀速直线运动;当物体所受合外力不为零时,惯性表现为外力改变物体运动状态的难易程度。

如果惯性状态是保持匀速直线运动状态或静止状态,那么,选择不同的参照系可以看出物体不同的惯性状态。

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。

当物体所受外力作用即所受合外力不为零时,物体不可能保持匀速直线运动状态或静止状态,但物体力图保持原有运动状态不变的性质(惯性)仍旧表现出来。

物体具有保持运动状态不变的性质特征,我们把这种性质特征叫做惯性。

受力时,物体力图保持原有的运动状态不变的性质仍将表现出来也就是说受力时,依然存在惯性。

因此我们认为惯性是物体在受力时的表现,是存在的一个特征。

二、惯性是物体相对于参照系表现出来的性质描述一种运动时,我们应选一个物体作为标准或参照。

根据这种运动的情况,考虑研究问题的方便,可以任意选择参照系。

在某参照系看来,物体具有惯性,保持惯性运动,在另一参照系看来物体却在加速运动。

例如自由落体运动在自由落体系看来处于惯性状态。

物体相对于参照系表现为惯性时,相对于另一参照系表现为不是惯性。

如果物体相对于参照系表现为惯性时,把此时的参照系称为惯性系,相对于另一参照系表现为不是惯性时的参照系称为非惯性系。

谈 对 惯 性 的 理 解 与 认 识

谈 对 惯 性 的 理 解 与 认 识

谈对惯性的理解与认识摘要:当今科学界对经典力学范围内的现行的惯性观提出了不同的看法,认为对于惯性主要应该区分以下几点:①个别研究对象的性质与存在的性质;②保持某种状态的性质与改变某种状态的性质;③物理学规律的动力学特性与审美性。

这些概念似乎离我们的生活很远,实则不然,要知道,其实它们融于我们生活的各个角落中。

关键词:惯性;存在;时间;空间目录:前言材料组织及论证过程一、惯性的意义二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关三、惯性定律与牛顿第二定律的关系四、惯性与具体物体的质量无关五、惯性定律的表述方式六、人们误解惯性的来源七、对惯性的综合理解结束语几点遗憾前言: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,但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。

并且利用惯性这一中介将生活和物理科学紧紧地联系在一起。

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。

牛顿第一定律的实验验证

牛顿第一定律的实验验证

牛顿第一定律的实验验证牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是经典力学中最基本的定律之一。

它描述了物体的运动状态,指出一个物体如果没有外力作用,将保持静止状态或以恒定速度直线运动。

为了验证牛顿第一定律的有效性,许多实验被进行了。

1. 滑动物体的实验验证一种常见的实验是通过观察滑动物体的行为来验证牛顿第一定律。

我们可以在一个光滑的水平面上放置一个物体,如一个玻璃球。

在没有任何外力作用的情况下,如果水平面确实光滑,这个物体将保持原地或者以恒定速度直线滑动。

这个实验结果符合牛顿第一定律的预期。

2. 弹簧测力计的实验验证另一种验证牛顿第一定律的实验是使用弹簧测力计。

弹簧测力计利用胡克定律,即物体所受到的力与其伸长长度成正比的关系。

我们可以将弹簧测力计固定在水平面上,然后将一个物体轻轻附加在其上。

如果没有任何外力作用,弹簧测力计将保持静止,指示器的读数为零。

这一实验结果再次验证了牛顿第一定律的准确性。

3. 零重力实验验证在太空中,存在微弱的重力,因此抵消了地球上的重力。

利用这个特点,NASA在国际空间站进行了许多实验来验证牛顿第一定律。

例如,宇航员可以将一个物体轻轻推动,然后观察它的运动状态。

如果没有外力干扰,物体将保持静止或以恒定速度运动,这符合牛顿第一定律的要求。

4. 空气阻力实验验证在地球上,牛顿第一定律往往受到空气阻力的影响。

为了验证牛顿第一定律在真实环境中的准确性,科学家会在真空空间或者通过减小空气阻力的方法进行实验。

例如,科学家可以在真空室中观察物体的运动状态,以排除空气阻力对实验结果的影响。

这样的实验结果可以更加准确地验证牛顿第一定律。

总结起来,牛顿第一定律的实验验证是经典力学研究中的重要一部分。

通过各种实验手段,科学家们能够观察和测量物体在不同条件下的运动状态,以验证牛顿第一定律的正确性。

这些实验结果为我们提供了更深入理解物体运动特性的基础,并且对于其他物理理论和工程应用也具有重要意义。

高中物理牛顿第一定律知识点

高中物理牛顿第一定律知识点

高中物理牛顿第一定律知识点
牛顿第一定律,又称为惯性定律,是经典力学中的基本定律之一。

牛顿第一定律可以表述为:在没有外力作用下,物体将保持静止状态或匀速直线运动的状态,除非被外力强制改变。

以下是关于牛顿第一定律的一些重要知识点:
1. 惯性:惯性是物体保持其运动状态的性质。

根据牛顿第一定律,物体将保持静止或匀速直线运动的状态,除非受到外力作用。

2. 惯性参考系:惯性参考系是指相对于该参考系,物体在没有外力作用时可以保持静止或匀速直线运动的参考系。

惯性参考系是相对于地球运动的另一个参考系,因此地球表面上的运动可以看作是相对于地球的静止参考系中的运动。

3. 静止状态和匀速直线运动:在没有外力作用时,物体将保持静止状态或匀速直线运动。

静止状态指物体在时间上不发生任何位置的改变,匀速直线运动指物体在时间上位置的改变是以恒定的速度进行的。

4. 外力作用:外力是指物体受到的来自其他物体的力。

根据牛顿第一定律,如果物体受到外力作用,它将发生位置的改变或速度的改变。

5. 自由体系:自由体系是指物体不受外力作用的体系。

根据牛顿第一定律,自由体系中的物体将保持静止状态或匀速直线运动的状态。

这些是关于牛顿第一定律的一些基本知识点。

理解了这些知识点,可以帮助我们理解物体运动的基本规律和力学的基本原理。

论经典力学中的惯性

论经典力学中的惯性

论经典力学中的惯性惯性是经典力学中的一个基本概念,惯性概念容易混乱,惯性问题使我们经常出现很多误解。

本文就惯性的含义、惯性与物体运动状态的关系、惯性定律与牛顿第二定律的关系、惯性与物体质量的关系、惯性定律的表述、误解惯性的来源等试论如下,以此达成共识。

1 惯性的含义惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质;由牛顿第一定律,任何物体都具有惯性,即物体不受外力作用时,总是保持原来的运动状态不变的特性[1]。

问题是:惯性是物体的性质吗?惯性是一切物体所具有的,与个别物体的特征无关,因此,惯性只能是存在的一个特征,是物体在此对象上的表现。

即它是存在于物体周围的一种条件、一种约束。

数学家诺特尔证明了[2]:恒量(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),即E=恒量(时间均匀性导致能量守恒)事实上,惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。

因此它与个别研究对象无关。

从而就不能用反映个别存在物的性质(如质量)来度量惯性。

因为它无大小,它只是存在状态的表达。

2 惯性与物体运动状态的关系认为质量是物体惯性大小的度量是根据牛顿第二定律的基本结论:质量大的物体在相同的作用下其运动状态不容易改变。

而实际上物体运动状态是否变化以及变化的难易与惯性无关,面与受力情况有关。

惯性揭示物体的性质在于保持某种状态(静止或匀速直线运动)的能力,因而惯性与物体质量无关。

若惯性与质量有关,那么,相同质量的两个物体,受力大的物体运动状态易改变,即得到力和惯性有关的结论。

只能从另一个角度来看:惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。

因为由广义相对论:空间的性质是由天体质量的分布所决定的。

自从提出“什么是时间?”以来,还没有认清时间的真面目,从另一层次上而言,人们只认识到什么是惯性而没有弄清惯性是什么。

惯性不是一种由个别物体具备的原因(所有物体都会表现出惯性),它是一种存在的“美感”。

因此“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质[3]”这种说法是不当的。

牛顿第一定律初高中的区别

牛顿第一定律初高中的区别

牛顿第一定律初高中的区别牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是经典力学中的基本原理之一。

初高中阶段的学习内容有所不同,下面将详细介绍牛顿第一定律在初中和高中阶段的区别。

初中阶段学习牛顿第一定律,主要在引入物体上的合外力为零时物体的静止或匀速直线运动。

在初中物理课程中,教师通常以生动的实例和简单的示意图,向学生解释这一定律的含义。

学生们会学习到,当物体受到平衡力的作用时,物体将保持静止状态或保持匀速直线运动。

这一定律能够帮助初中生了解“为什么物体静止时我们需要施加力”以及“为什么在物体运动时我们也需要施加力”。

高中阶段学习牛顿第一定律,内容相对更加深入和复杂。

在高中物理课程中,学生将学习到更多关于力和惯性的概念。

他们会探讨牛顿第一定律的数学表达式F=ma,其中F代表物体所受合外力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。

高中生将学习如何使用这个公式解决各种问题,例如求解物体所受力的大小或确定物体的加速度。

此外,高中生还将学习到摩擦力、空气阻力等合外力对物体运动的影响,这加深了他们对牛顿第一定律的理解。

在初高中阶段学习牛顿第一定律的过程中,存在一些区别。

首先,在初中阶段,学生通常通过基本的实例来理解这一定律,而在高中阶段,他们会更深入地学习该定律的数学表达式和进一步的应用。

其次,在初中阶段,学生更多地学习如何观察和描述物体的运动状态,而在高中阶段,他们将学习如何定量地描述和解决与物体运动有关的问题。

最后,初中阶段对牛顿第一定律的讲解更加简单直观,而高中阶段的教学则更加系统全面,注重培养学生的逻辑思维和问题解决能力。

总的来说,牛顿第一定律在初中和高中阶段的学习存在一些差异。

初中阶段主要着重于培养学生对惯性概念的直观理解,而高中阶段则更加注重数学表达和实际应用能力的提升。

通过系统的学习,初高中学生能够逐渐掌握牛顿第一定律的基本原理和运用方法,为后续学习和研究打下坚实的基础。

以上是关于牛顿第一定律在初高中阶段的区别的相关内容。

笛卡尔对牛顿第一定律的贡献

笛卡尔对牛顿第一定律的贡献

笛卡尔对牛顿第一定律的贡献笛卡尔是哲学史上重要的思想家之一,他的思想对于自然科学和现代物理学的发展也有着重要的影响。

在牛顿第一定律的研究中,笛卡尔也做出了一定的贡献。

牛顿第一定律,或称惯性定律,是经典力学的基本定律之一。

定律表明,在没有外力作用下,物体会保持其原先的状态——其静止或是匀速直线运动状态。

这一定律的提出是自然科学史上的里程碑之一,开创了力学、天文学等学科的新纪元。

笛卡尔为牛顿第一定律的研究做出的贡献主要有以下几个方面。

1. 坚持自然哲学的物理哲学观点笛卡尔在自然哲学上的观点是关键,这使得他对于力学的研究有很大影响。

笛卡尔认为,理解物质的本质不仅需要对其形状、大小、位置等方面的分析,还需要探究物质的本质构成、其内在运动规律等因素。

换而言之,笛卡尔坚持了一种物理哲学观点:物质是有着内在本质的实体,而不仅是一些外在的特征的集合。

这种观点对于理解牛顿第一定律也有着重要意义。

由于笛卡尔坚信物质有着内在的本质,因此对于牛顿第一定律的提出,他可以从物理的角度对其进行论证。

笛卡尔认为,物体之间的相对运动与所处的惯性系统密切相关,惯性概念也是由这种相对关系派生出来的。

2. 引入牛顿第二定律前的预备概念在牛顿第二定律(或力学基本定律)的提出中,牛顿将力的作用、加速度、质量等概念作了更复杂而深入的解释。

而在这之前,笛卡尔已经引入了一些预备概念来引导牛顿的研究。

其中最重要的预备概念之一是"坚韧"的概念,也称为笛卡尔定则。

这一概念的意思是,一个物体的运动状态在惯性系统内会保持不变,直到有外力作用,将其改变。

当牛顿第一定律提出时,笛卡尔的这一预备概念为该定律的得出提供了有力的支持。

3. 突出运动的向量特性笛卡尔非常注重运动的向量特性,他研究了物体的位置、速度和加速度等量之间的向量关系,提出了运动学的基本原理。

同时,笛卡尔对于向量场的研究,促进了向量分析学科的发展。

这也使得在奠定牛顿第一定律时,笛卡尔能够对向量的相关特性进行深入的研究,从而解释和推导物体的运动状态。

牛顿第一定律的应用

牛顿第一定律的应用

牛顿第一定律的应用牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是经典力学中最基础的定律之一。

它阐述了物体在没有受到外力作用时将保持静止状态或匀速直线运动的性质。

本文将探讨牛顿第一定律的应用领域,并通过实例详细说明其重要性。

1. 交通运输领域的应用在交通运输领域中,牛顿第一定律发挥了重要的作用。

例如,当我们坐在公交车上时,车辆突然启动或停车时,我们会受到相应的加速度,身体会向前或向后倾斜。

这是因为车辆的运动状态发生了改变,而我们的身体由于惯性保持原来的状态,从而产生了不适感。

这个现象正是牛顿第一定律的体现,即身体在没有受到外力作用时,会保持静止或匀速直线运动的状态。

此外,交通运输中的碰撞事故也可以通过牛顿第一定律来解释。

当两辆车相撞时,车上的乘客由于惯性会继续沿着原先的匀速直线运动,直到受到碰撞产生的外力。

这也解释了为什么碰撞事故中乘客容易被甩出车外,或者产生严重伤害的原因。

2. 体育运动领域的应用牛顿第一定律在体育运动中也有广泛的应用。

例如,当我们踢足球时,球会保持匀速直线运动,直到受到外力(如脚的作用力、空气阻力等)。

这里的球按照牛顿第一定律,保持了原先的运动状态,直到外力改变了它的速度或方向。

另一个例子是田径比赛中的起跑。

运动员在起跑时需要全身协调地发力,以克服静摩擦力,使身体保持匀速直线运动。

牛顿第一定律告诉我们,如果运动员没有克服静摩擦力,他们就无法移动。

因此,起跑时的发力是非常重要的。

3. 工程设计领域的应用在工程设计领域,牛顿第一定律的应用也非常广泛。

例如,在建筑工程中,设计师需要考虑结构的稳定性和坚固性。

根据牛顿第一定律,如果建筑物受到外力,如风力或地震,它将保持原先的位置或匀速直线运动,直到外力改变了它的运动状态。

同样地,在桥梁设计中,工程师需要考虑桥梁承受的力和压力。

根据牛顿第一定律,桥梁的结构必须足够坚固,能够保持原有的状态,以应对不同的负载和外力。

4. 日常生活中的应用牛顿第一定律在我们日常生活中也存在很多应用。

物理中的牛顿三大定律解读

物理中的牛顿三大定律解读

物理中的牛顿三大定律解读牛顿三大定律是经典力学中最基本的定律,它们描述了质点系在外力作用下的运动规律。

这三条定律是英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪末提出的,对后来物理学的发展产生了深远的影响。

本文将对牛顿三大定律进行深入解读。

第一定律:惯性定律牛顿第一定律被称为惯性定律,它表明一个物体在不受外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。

这是因为物体具有自身的惯性,即物体的运动状态将保持不变,除非受到外力的作用。

例如,如果我们在光滑的桌面上放置一个自由滑动的小车,那么当没有施加力时,小车将保持静止或以恒定速度直线行驶。

牛顿第一定律提供了物体运动状态的参考依据,并奠定了力学研究的基础。

第二定律:运动定律牛顿第二定律描述了物体在受到外力作用时的运动情况。

该定律给出了物体的加速度与作用在物体上的合力之间的关系,表达式为F=ma,其中 F 表示合力,m 表示物体的质量,a 表示物体的加速度。

这个定律揭示了力对物体运动状态的影响。

当一个物体受到力的作用时,它将产生加速度,而加速度的大小与作用在物体上的力成正比,与物体质量成反比。

这意味着力越大,物体的加速度越大,质量越大,物体的加速度就越小。

这个定律为我们研究物体运动提供了一种计算加速度的方法,从而深入了解物体的运动规律。

第三定律:作用与反作用定律牛顿第三定律被称为作用与反作用定律,它表明作用在一个物体上的力,将会引起一个大小相等、方向相反的反作用力。

简单地说,对于任何两个相互作用的物体,作用在其中一个物体上的力,将同时作用在另一个物体上。

这个定律强调了物体间力的平衡,使得物体间的互动更加复杂和统一。

例如,当我们用手推墙壁时,实际上我们的手感受到了墙壁向反方向的力,这是因为当我们用力推墙壁时,墙壁同样用力将我们推回。

牛顿三大定律是经典力学的基石,无论是研究天体力学、力学振动,还是对机械结构进行分析,都需要借助这些定律。

它们揭示了物体受力、运动和互动的规律,为我们理解世界提供了重要的框架。

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论惯性
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。

因而惯性与物体的质量无关。

倘若惯性与物体的质量有关的话,则我们也可以说力与惯性也有关系。

因为对于相同质量的物体而言,力越小其运动状态就越难改变。

因而,也即力越小物体的惯性越大。

事实上,在惯性概念发展的最初时期,牛顿就将惯性与力进行等价的思考,当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。

如果要说质量与惯性确有联系的话,作者以为也只能从这样的一个视角来看:惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。

这是因为,根据广义相对论,空间的性质是由天体质量的分布所决定的。

至于时间,自从奥古斯丁提出“什么是时间?”以来,人们还没有认清它的真面目,也因而从更深的层次上而言,人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。

惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因(诚然,所有物体均会表现出惯性),它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映,事实上,它是存在之美感的绽开。

因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”这样一种说法就是不当的。

因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的,在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。

其实,惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质,它使物体的存在行为非常简单,而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。

静止的永远静止,运动的永远作匀速直线运动,惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。

凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的,作者以为均属一种不当的诡辩行为。

可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书,我们来看一些下面的例子。

例1.惯性也有不利的一面,高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。

所以,在城市的市区,对机动车的车速都有一定的限制,以利于行车安全。

在这里,不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大?略作思考,读者就可判断出是由于后者。

将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。

而发生交通事故的真正原因是,由于车辆质量较大,而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小,不能使车辆很快地减速,从而在短时间内停下来。

倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大,那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。

并且,这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。

这对于初学者来说是一个很大的误导。

例2.把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上了,这是什么缘故呢?
通常标准答案是这样的:开始斧头和斧柄同时向下运动,当斧柄遇到障碍物时突然停止,而斧头由于惯性保持原来的运动状态,这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。

事实上,斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移,而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。

在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种(克服一定力的)运动,因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。

当以斧柄为参照时,实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系,它相对于惯性系有一个向上的加速度。

因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”,正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移,从而使斧头在斧柄上套牢。

如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题,那么可以这样认为:虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力,但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能,正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。

所以从效果上看,一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移,二是斧头与斧柄的接触面上在发热。

如果仅从动力学的角度来看,斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间(或所通过的位移)所共同决定的,也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。

斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率,从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。

但是,虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因,可严格地说,斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。

并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系,因而,撞击“几下”也是一个非常重要的条件。

例3.小车上竖直放置一个木块,让木块随小车沿着桌面向右运动,当小车被档板制动时,车上的木块向右倾倒。

这是怎么回事呢?
教科书上的答案是这样的:小车突然停止的时候,由于木块和小车之间的摩擦,木块的底部也随着停止,可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态,所以木块向右倾倒。

事实上,本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。

若以地面为参照物,小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩,从而木块向右倾倒。

若以小车为参照物,小车被档板制动时已是一个非惯性系,作用在木块(重心)上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。

需要指出的是,在上述例2和例3中,斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。

其中例2是非惯性系中的质点动力学问题,而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。

可是,在非惯性系中,我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立,从而也失去了此两例的代表意义。

也就是说,这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。

在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象,而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。

牛顿的例子,毫无疑问是正确的,但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。

其实在讲述
惯性时,用不着举更新鲜的特别例子,倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。

这里问题的关键在于,惯性不是使物体改变运动状态(使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒)的原因。

严格地说,这些原因和物体的惯性无关,只和力有关,而至于火车制动得及时不及时,斧头套在斧柄上牢不牢,小木块倾倒得快不快,则不仅与力有关,还和物体的质量、形体、初速度有关。

但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。

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