走出認識慣性的誤區(qū)

葉金來　侯中柱

原題呈現(xiàn)

[原題呈現(xiàn)]

例1 （2022·湖北·恩施改編） 2022年3月23日，“天宮課堂”第二課在中國空間站開講，神舟十三號乘組航天員相互配合進行了授課。如圖1甲所示是王亞平老師正拋出冰墩墩，如圖1乙所示是冰墩墩向葉光富老師運動的情境：

（1）在空間站中，王亞平老師拋出的冰墩墩是因為受到慣性力才做近似勻速直線運動的嗎？______（選填“正確”或“錯誤”）。

（2）王亞平老師拋出的冰墩墩直觀展示了它______（選填“具有”或“沒有”）慣性，在到達葉光富老師手中后停止運動是因為慣性消失______（選填“正確”或“錯誤”）。

（3）在地面上水平拋出冰墩墩，由于重力作用，它的______會改變，沿曲線運動到地面。

解析： 物體具有保持原來勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性，一切物體都具有慣性，慣性是物體的物理屬性，所以牛頓第一定律又叫慣性定律。

（1）本題中王亞平老師用力拋出冰墩墩，力改變其運動狀態(tài)使其由靜止變?yōu)檫\動，由于冰墩墩具有慣性才做近似勻速直線運動。

（2）王亞平老師拋出的冰墩墩直觀展示了它具有慣性，無論冰墩墩是運動還是在葉光富老師手中靜止，慣性都是存在的。

（3）如果在地面上水平拋出冰墩墩，由于重力作用，它的運動狀態(tài)會改變，但是在整個運動過程中由于具有慣性，還會繼續(xù)向前運動，因此會沿曲線運動到地面。

答案：（1）錯誤 （2）具有 錯誤 （3）運動狀態(tài)

[拓展應(yīng)用]

1.慣性的影響因素

（1）由于慣性是物體的本身屬性，慣性不是一種力，“慣性力”和“慣性作用”都是錯誤的說法。

（2）任何物體在任何情況下（不管是否受力、是否運動、怎樣運動）都具有慣性，切莫將慣性誤解為“物體只有保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)時才有慣性”，在受力作用時，慣性依然存在，體現(xiàn)在運動狀態(tài)改變的難易程度上，所以慣性只能談“具有慣性”，不能說“受到慣性的作用”。

（3）慣性的大小只由物體質(zhì)量大小決定，與外界因素無關(guān)，切莫認為物體的速度越大，慣性越大。

（4）慣性沒有方向，物體只是保持之前的運動狀態(tài)。

例2 （2022·湖北·宜昌）如圖2，在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中，谷愛凌從50 m高的跳臺由靜止出發(fā)，在空中完成了一次超高難度的1620度旋轉(zhuǎn)，獲得金牌。下列說法中正確的是（ ）。

A. 她在空中受到重力和慣性力的作用

B. 她離開軌道末端時速度越大，慣性越大

C. 她的慣性越大，上升的高度越高

D. 她運動到最高點時仍具有慣性

答案：D

2.慣性的利用與防范

（1）由于物體在任何時候、任何情況下都具有慣性，因此，慣性是不能被克服的，但可以在需要時利用慣性或防止慣性的不良影響。

（2）不要把慣性概念與慣性定律相混淆。慣性是萬物皆有的保持原運動狀態(tài)的一種屬性，慣性定律則是物體不受外力作用時的運動定律，當有力作用時，物體運動狀態(tài)必定改變。

例3 （改編）下列事例中利用慣性的一組是（ ）。

①汽車行駛時，司機系著安全帶；

②火車進站前，撤去動力，仍能進站；

③上岸后的鴨子，振動翅膀，把身上的水抖掉；

④騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行

A. ②③④? ? ? B. ①③④? ? ? C. ①②④? ? ? D. ①②③

答案：A