王麗平
通過(guò)牛頓第一定律的學(xué)習(xí)。我們知道,當(dāng)物體不受力的作用時(shí)。將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。也就是原來(lái)靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)。而原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(以物體不受外力瞬間時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng))。我們把物體這種保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)稱為慣性。那么。如何來(lái)理解慣性呢?
對(duì)慣性概念的理解
1.我們可以用“惰性”比喻慣性。一切物體都有“隋性”。這種“惰性”表現(xiàn)為不愿意改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。只要不受外力作用(或者受到的力是平衡力)。物體就保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),除非有外力作用(或者受非平衡力)迫使它改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2.慣性是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。慣性并不是僅針對(duì)于靜止的物體和勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體。慣性是物體的固有屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無(wú)關(guān),也就是說(shuō)所有物體在任何狀態(tài)下都具有慣性。
3.慣性的大小表現(xiàn)為外力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。物體無(wú)論是由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止。還是由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)?;蛘呤瞧渌\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。質(zhì)量越大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越不容易改變。所以物體具有的慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。很多同學(xué)認(rèn)為運(yùn)動(dòng)快的物體要想靜止下來(lái)比運(yùn)動(dòng)慢的物體靜止下來(lái)要困難,所以得出速度也會(huì)影響慣性大小的結(jié)論。此觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。原因在于這里所說(shuō)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。是指相同的時(shí)間內(nèi)速度的改變量。
比如,在相同力的作用下。1s內(nèi)乒乓球的速度能從10m/s減小至0。鉛球的速度只能從10m/s減小至5m/s。乒乓球的質(zhì)量小。慣性小。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變:而鉛球的質(zhì)量大。慣性大。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變。
最后強(qiáng)調(diào)一下。慣性是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要力的作用,而保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不需要力的作用。所以慣性不是力?!皯T性力”“受到慣性作用”等說(shuō)法都是錯(cuò)誤的。慣性是物體的固有屬性。慣性的大小僅取決于物體質(zhì)量的大小,與物體的速度、狀態(tài)、位置等因素?zé)o關(guān)。
例1 關(guān)于慣性,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.子彈射出后仍能高速運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樽訌検軕T性力作用
B.汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后仍能繼續(xù)前進(jìn)是岡為汽車的慣性大于阻力
C.剎車時(shí)人向前傾是因?yàn)槿松习肷淼膽T性小于下半身的慣性
D.汽車在靜止、運(yùn)動(dòng)時(shí)都有慣性
解析:慣性是物體本身的一種屬性。不是力,A錯(cuò):汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后仍能繼續(xù)前進(jìn)。是因?yàn)槠嚲哂袘T性。慣性不是力。慣性大于阻力的說(shuō)法錯(cuò)誤。B錯(cuò):剎車時(shí)人向前傾是因?yàn)槿说南掳肷硎艿狡嚨淖饔昧Ω淖兞诉\(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而上半身由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。C錯(cuò):慣性的大小僅取決于物體質(zhì)量的大小,與物體的速度無(wú)關(guān),D正確。
答案:D
慣性現(xiàn)象及其防止和應(yīng)用
生活中很多現(xiàn)象都是物體具有慣性的例子:行駛中的車輛突然剎車。人會(huì)向前傾倒:跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳前要先助跑一段,以便取得好的成績(jī):小車上的推力撤去后。還會(huì)滑動(dòng)一段距離:踩在西瓜皮上的人很容易跌倒等。有些慣性現(xiàn)象會(huì)給我們帶來(lái)危害。有些現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生有利的幫助。我們應(yīng)該正確利用和防止慣性。才能更好地為生產(chǎn)生活服務(wù)。
例2 如圖1所示的四種情景中。為了預(yù)防慣性造成危害的是( )。
A。甲圖。跳遠(yuǎn)前的助跑
B。乙圖。溜冰時(shí)腳向后蹬地
C。丙圖。錘頭松了撞擊錘柄
D。丁圖。司機(jī)系安全帶
解析:運(yùn)動(dòng)員跳遠(yuǎn)時(shí)助跑是為了提高運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)其起跳后,由于慣性,運(yùn)動(dòng)員會(huì)以起跳時(shí)的速度向前運(yùn)動(dòng)。速度大可以取得更好的成績(jī),是利用慣性,A不符合題意;溜冰時(shí)腳向后蹬地,根據(jù)力的作用是相互的。可獲得向前的動(dòng)力。使人向前滑行的速度增加。B不符合題意:錘頭松動(dòng)時(shí)。把錘柄的一端用力撞幾下。在該過(guò)程中,錘頭和錘柄一開(kāi)始都處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)錘柄撞擊到障礙物運(yùn)動(dòng)停止時(shí)。錘頭由于慣性仍保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使錘頭緊套錘柄。這是利用慣性。C不符合題意:緊急剎車時(shí)。司機(jī)由于慣性會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),系上安全帶可以防止司機(jī)被撞傷。屬于防止慣性的不利影響。D符合題意。
答案:D
物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫作慣性。物體的慣性有時(shí)對(duì)我們是有益的。我們要學(xué)會(huì)利用:有時(shí)對(duì)我們是有害的,我們要學(xué)會(huì)防止慣性的不利影響。生活中慣性無(wú)處不在。既要學(xué)會(huì)正確利用又要防止慣性帶來(lái)的危害。
責(zé)任編輯 程哲
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2016年2期