走出認(rèn)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(jìn)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(yùn)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(yùn)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(dá)葉光富老師手中后停止運(yùn)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(yùn)動到地面。

解析： 物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(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(yùn)動狀態(tài)使其由靜止變?yōu)檫\(yùn)動，由于冰墩墩具有慣性才做近似勻速直線運(yùn)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(yùn)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(yùn)動狀態(tài)會改變，但是在整個運(yùn)動過程中由于具有慣性，還會繼續(xù)向前運(yùn)動，因此會沿曲線運(yùn)動到地面。

答案：（1）錯誤 （2）具有 錯誤 （3）運(yùn)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(yùn)動、怎樣運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)時才有慣性”，在受力作用時，慣性依然存在，體現(xiàn)在運(yùn)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?zé)o關(guān)，切莫認(rèn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動定律，當(dāng)有力作用時，物體運(yùn)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(jī)系著安全帶；

②火車進(jìn)站前，撤去動力，仍能進(jìn)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