★惯性

- 1 - 名词解释惯性

物体在没有受到力的作用时，总要保持静止或作匀速直线运动状态。这种保持原来运动状态的特性叫做惯性。惯性是物体本身固有的一种属性。

1、惯性：物体由于受到地心引力的作用而保持静止状态的现象叫做惯性。

2、惯性大小，质量和惯性的概念

2、质量随物体的运动状态而变化，在不同的运动状态下，物体所具有的惯性大小也不相同。 3、惯性与物体质量的关系： 3、惯性与物体的运动状态无关，但与物体的质量有关。

是一种物理现象，它不以人们的意志为转移。如果给一辆汽车加上100吨的重物，这辆汽车仍然能在公路上行驶。这说明汽车的惯性很大，难道物体的惯性与重力有关吗？有什么关系呢？现在我们知道了，当物体具有足够大的质量时，只要其运动状态发生改变，那么其惯性也就变化。例如当车子加速运动时，其惯性也增大了；当车子减速运动时，其惯性也减小了。所以汽车的惯性与车的质量有关。质量越大，惯性也越大。

为了解释物体的运动，需要另一种概念来帮助理解。质量是惯性的唯一度量，而惯性是否存在，则取决于它的变化。是否有改变可通过对比来看。物体在真空中不会失去向上的动量，也不会受到额外的力的作用，因此惯性等于零。现代科学家的实验表明，当物体的加速度超过某个临界值时，该物体即出现了惯性。我们把一个物体受到的 - 2 - 外力对该物体所做的功与其克服这个外力做的功之比叫做惯性。如果F是物体受到的力， W是物体的质量， F·W＝mv2就是物体克服力所做的功，所以，物体克服外力所做的功，就等于物体对所作用力的惯性。惯性也是可以测量的。测量方法是使用扭秤。这种仪器装有两个弹簧，中间装有一个摆锤。当摆锤绕支点做圆周运动时，产生一个力矩，通过杠杆系统对摆锤施加扭矩。扭秤就是根据这个原理制成的。

4、惯性大小的计算： 2M

。两种方法，质量乘以牛顿第二定律F=ma计算（ kgm^2/s2） m＝Vm/ V = mV/ (mV/v1）此处M指物体的质量v指物体的速度V指物体的速度可以换算成(V/v1)（ m/s）

一切物体都具有惯性。惯性的大小只与物体的质量有关。 惯性定律： 任何物体在不受外力时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是惯性定律（牛顿第一定律） 惯性定义：我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。 惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。 概述当你踢到球时，球就开始运动， 这时，因为这个球自身具有惯性，它将不停的滚动，直到被外力所制止。 所有的物体在任何时候都是有惯性的，它要保持原有的运动状态或静止状态。

幻想无法实现的原因--北京有个人，曾提出选一个无风的日子，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，但这又是为什么呢？这就是惯性。当有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。

伽利略 惯性原理是伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中发表的，它是作为捍卫日心说的基本论点而提出来的。

根据亚里士多德的物理学，保持物体以均速运动的是力的持久作用。但是伽利略的实验结果证明物体在引力的持久影响下并不以匀速运动，而是相反地每次经过一定时间之后，在速度上就有所增加。物体在任何一点上都继续保有其速度并且被引力加剧。如果引力能够截断，物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。伽利略在金属球在斜面滚动的实验中观察到，金属球以匀速继续滚过一片光滑的平桌面。从以上这些观察结果就得到了惯性原理。这个原理阐明物体只要不受到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。 伽利略的惯性原理是近代科学的起点，它摧毁了反对哥白尼的所谓缺乏地球运动的直接证据的借口。

笛卡尔的补充 笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去．

第1页共4页高中物理：惯性与质量【知识点的认识】1．定义：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。2．惯性的量度：惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小。3．惯性的性质：①一切物体都具有惯性，其本质是任何物体都有惯性。②惯性与运动状态无关：不论物体处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。当物体本来静止时，它一直“想”保持这种静止状态。当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。4．惯性的表现形式：①当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变；②当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体惯性越大，它的运动状态越难改变。5．加深理解惯性概念的几个方面：（1）惯性是物体的固有属性之一，物体的惯性与其所在的地理位置、运动状态、时间次序以及是否受力等均无关，任何物体都具有惯性；（2）惯性大小的量度是质量，与物体运动速度的大小无关，绝不是运动速度大、其惯性就大，运动速度小，其惯性就小；（3）物体不受外力时，其惯性表现为物体保持静止或匀速直线运动的状态；受外力作用时，其惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。【命题方向】例1：关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性分析：一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否第2页共4页运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。解答：A、影响惯性大小的是质量，惯性大小与速度大小无关，故A错误；B、静止的火车启动时，速度变化慢，是由于惯性大，惯性大是由于质量大，故B错误；C、乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球质量小，惯性小，故C正确；D、惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，有质量就有惯性，在宇宙飞船中的物体有质量，故有惯性，故D错误。故选：C。点评：需要注意的是：物体的惯性的大小只与质量有关，与其他都无关。而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关。例2：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性。下列有关惯性的说法中，正确的是（）A．乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B．运动员跑得越快惯性越大C．宇宙飞船在太空中也有惯性D．汽车在刹车时才有惯性分析：惯性是指物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，质量是物体惯性大小大小的唯一的量度。解答：A、乘坐汽车时系好安全带，不是可以减小惯性，而是在紧急刹车时可以防止人由于惯性的作用飞离座椅，从而造成伤害，所以A错误；B、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与人的速度的大小无关，所以B错误；C、在太空中物体的质量是不变的，所以物体的惯性也不变，所以C正确；D、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以D错误。故选：C。点评：质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，只要物体的质量不变，物体的惯性的大小就不变。【知识点的应用及延伸】关于惯性观点的辨析：错误观点1：物体惯性的大小与物体的受力情况、运动情况、所处位置有关。辨析：惯性是物体本身想要保持运动状态不变的特性，它是物体本身的固有属性，与物体的受力情况、运动情况、所处位置等无关。惯性的大小用质量来量度。不同质量的物体的惯性不同，它们保持状态不变的“本领”不同，质量越大的物体，其状态变化越困难，说明它保第3页共4页持状态不变的“本领”越强，它的惯性越大。错误观点2：惯性是一种力。辨析：运动不需要力来维持，但当有力对物体作用时，力将“迫使”其改变运动状态。这时惯性表现为：若要物体持续地改变运动状态，就必须持续地对物体施加力的作用，一旦某时刻失去力的作用，物体马上保持此时的运动状态不再改变。因此惯性不是力，保持运动状态是物体的本能。“物体受到惯性力”、“由于惯性的作用”、“产生惯性”、“克服惯性”、“消除惯性”等说法是不正确的。惯性力物理意义物体保持匀速直线运动或静止状态的性质物体间的相互作用存在条件是物体本身的固有属性，始终具有，与外界条件无关力只有在物体间发生相互作用时才有可量性有大小（无具体数值，也无单位），无方位有大小、方向及单位错误观点3：惯性就是惯性定律。辨析：惯性是一切物体都具有的固有属性，而惯性定律是物体不受外力作用时所遵守的一条规律。错误观点4：物体的速度越大。物体的惯性越大。辨析：惯性是物体本身的固有属性，与物体的运动情况无关。有的同学认为“惯性与物体的运动速度有关，速度大，惯性就大，速度小，惯性就小”。其理由是物体运动速度大时不容易停下来，运动速度小时就容易停下来，这种认识是错误的。产生这种错误认识的原因是没有正确理解“惯性大小表示物体运动状态改变的难易程度”这句话。事实上，在受力情况完全相同时，质量相同的物体，在任意相同的时间内，速度的变化量是相同的。所以质量是惯性大小的唯一量度。【解题方法点拨】惯性大小的判定方法：惯性是物体的固有属性，与物体的运动情况及受力情况无关，质量是惯性大小的唯一量度。有的同学总是认为“惯性与速度有关，物体的运动速度大惯性就大，速度小惯性就小”。理第4页共4页由是物体的速度大时不容易停下来，速度小时就容易停下来。这说明这部分同学没能将“运动状态改变的难易程度”与“物体从运动到静止的时间长短”区分开来。事实上，要比较物体运动状态变化的难与易，不仅要考虑物体速度变化的快与慢，还要考虑引起运动状态变化的外因﹣﹣外力。具体来说有两种方法：一是外力相同时比较运动状态变化的快慢；二是在运动状态变化快慢相同的情况下比较所需外力的大小。对于质量相同的物体，无论其速度大小如何，在相同阻力的情况下，相同时间内速度变化量是相同的，这说明改变它们运动状态的难易程度是相同的。所以它们的惯性相同，与它们的速度无关。

惯性与质量的概念

惯性和质量是物理学中两个非常重要的概念。它们在描述物体运动和相互作用过程中起着关键的作用。本文将深入探讨惯性和质量的概念，揭示它们的含义和相互关系。

一、惯性的概念

惯性是物体保持直线运动或静止状态的性质。根据牛顿第一定律，物体如果没有外力作用，将保持静止或匀速直线运动的状态。这种性质即为物体的惯性。换句话说，物体在不受外力作用时会保持原有状态，如果静止则保持静止，如果运动则保持匀速直线运动。

惯性的概念可以通过一些经典实验来解释。例如，在一个完全没有摩擦的水平桌面上，当我们用力推一个物体，我们会发现物体会沿原方向匀速运动，直到受到其他外力的作用或者碰到其他物体。

二、质量的概念

质量是物体所固有的性质，它描述了物体的惯性大小。质量越大，物体的惯性越强，即物体越难改变其静止或运动的状态。质量的单位是千克（kg），在国际单位制中被定义为国际原子能机构所规定的原子质量的百万分之一。

质量的概念可以通过天平实验来理解。我们可以将两个物体放在天平的两端，通过平衡天平，我们可以确定两个物体的质量比。如果一个物体的质量是另一个物体的两倍，那么在平衡天平时需要将较轻的物体与较重的物体分离一段距离。 三、惯性与质量的关系

惯性与质量密切相关，它们之间存在着紧密的关系。根据牛顿第二定律，物体所受合力与其质量成正比，加速度与合力成正比，与质量成反比。即

F = ma

其中，F是物体所受的合力，m是物体的质量，a是物体的加速度。

由此可见，质量越大，合力相同的情况下，物体加速度越小；质量越小，合力相同的情况下，物体加速度越大。这一关系可以用惯性的观点解释。由于惯性使物体保持其运动或静止的状态，质量越大，物体越难被改变其状态，因而加速度相对较小。

四、应用实例

惯性和质量的概念在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。以下是一些应用实例：

1. 汽车的安全设计：汽车制造商会根据车辆的质量来设计安全气囊和减震系统，以确保在碰撞时减少乘客的撞击力。