对惯性理解的误区

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对惯性理解的误区

    “惯性”是九年级较难理解的物理概念之一,由于同学们在对“惯性”的认识上有偏差,所以分析日常生活中的惯性现象时就容易出错,下面谈谈对“惯性”几个误区的理解。
    误区之一:运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
    有的同学观察到行驶着的汽车或火车,遇到紧急情况突然刹车时,不能立即停止,总要向前运动一段距离才停下,认识到这是汽车、火车具有惯性的表现;而静止在那儿的汽车、火车总静止在那儿,永远也不会自己突然运动起来,根本看不出它们有什么“惯性”。事实上,静止的物体总要保持静止(反抗从静到动),运动的物体总要保持运动(反抗从动到静),恰恰就是物体具有惯性的体现。
    所以说,一切物体在任何时候、任何运动状态下都有惯性。
    误区之二:运动速度大的物体惯性大
    同一个物体速度大时比速度小时更难停下来,这使许多同学产生“速度大的物体惯性大”的错误认识。若从这个认识进行推理,岂不要得到“速度小惯性小,速度为零惯性消失”的荒谬结论来吗?事实上,惯性的大小与物体运动速度大小无关,它只与物体的质量大小有关,质量越大的物体惯性越大,如静止的篮球比静止的汽车容易运动起来;具有相同速度的篮球和汽车,篮球比汽车更容易停下来。
    误区之三:“惯性”就是“惯性定律”
    惯性定律(即牛顿第一定律)指出了物体在不受任何外力作用时所处的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态,这是物体在某个特定的环境下具有惯性的表现;而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。
    误区之四:重力越小,惯性越小;物体处于失重状态时,惯性消失
    我们知道,地面附近的物体所受重力大小与其质量大小成正比,质量越大的物体重力越大。有的同学就认为,物体的质量越大惯性越大,也可以说成物体的重力越大惯性越大,进而推出:物体的重力越小惯性越小,重力为零惯性消失。其实这是一种错误的推想。
    例如,月球表面的引力只有地球的六分之一,宇航员在月球上即使背上一个质量很大的背包也感不到沉重,但走起路来却要十分小心,不能突然移动或突然停止。因为背包的重力小了,但惯性并没有减小(因背包的质量没有减小),质量很大的背包具有很大的惯性,当行走的宇航员突然停下来时,背包由于具有惯性将会继续向前运动,宇航员就会像地球上脚被东西绊了一样,向前倾倒。
    误区之五:惯性是一种特殊的力
    有的同学认为在水平道路上行驶的汽车,关闭发动机后仍能继续向前滑行,是因为汽车受到了惯性力的作用。这些同学之所以产生这种想法,是因为他们的头脑中有一个根深蒂固的错误思想,就是物体的运动需要力来维持。事实上,运动着的物体如果所受的一切外力同时消失,物体是不会停止运动的,而是以外力消失时刻的速度做匀速直线运动。这充分说明物体运动不需要任何外力来维持,这又是物体具有惯性的体现。
    请注意,不要说出“物体受到惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等诸如此类不科学的话。
    最后附带说明一下分析惯性现象的常用方法:先说明两个物体(或同一个物体的不同部分)原来处于什么运动状态──其中一个物体(或物体的某一部分)的运动状态发生了什么样的变化(从静止到运动或者从运动到静止;加速或者减速;运动方向改变等)──另一个物体(或物体的另一部分)由于惯性仍要保持原来的运动状态──出现了什么结果。