如何理解惯性和惯性定律
对于初中生来说，惯性和惯性定律不易理解，特别是惯性定律，更是不容易理解。我在物理教学中是这样指导学生理解惯性和惯性定律的：
一、从概念上分析理解
1.惯性的概念是物体保持运动状态不变的性质，要知道：（1）所有的物体都具有惯性，也就是无论固体、液体、气体，还是物体质量大或小、静止或运动以及受不受力都具有惯性。（2）惯性的大小与物体质量有关，质量越大，惯性越大，与外力和运动状态无关。（3）惯性是自然界中一切物体的固有属性。（4）惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。
2.一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这个规律叫做牛顿第一定律，也称为惯性定律。它应该从以下四个方面理解：（1）“一切”，说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不存在特殊现象。（2）“没有受到外力作用”，是指定律成立的条件，它包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况，而是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果。（3）“总”，指的是总是这样，没有例外。（4）“或”，指两种状态必具其一，没有例外。
二、从惯性和惯性定律的区别和联系上分析理解
首先应该明确，惯性与惯性定律不同，惯性定律是物体的运动规律，即在物体不受外力作用时，其运动所遵循的规律。而惯性是一种性质，是物体本身具有的属性，惯性的存在是无条件的，但惯性定律必须在“一切物体不受外力作用”的条件下成立。
其次，惯性定律是描述物体不受外力作用时表现出来的静止或匀速直线运动的规律。其实质是揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
最后，惯性和惯性定律有密切的联系。惯性定律反映了物体有惯性的客观事实，指出了物体在不受外力作用时能够保持匀速直线运动或静止状态的根本原因在于物体具有惯性这一性质。
三、对惯性定律的几点补充说明
精彩课堂 ©惯性与惯性定律探微◎陈六钊【提要】“惯性定律”也叫“牛顿第一定律“，对于刚学 此知识的初中生来说，很容易把惯性的定义和“惯性定律“ 弄混淆，这两者的基本内容有点相似，但其实这两者不是一 回事。【关键词】物理惯性惯性定律本人从事初中物理教学多年，在教学工作中发现，许多 同学不了解惯性和惯性定律的区别，你问他时他说知道.可 是叫他回答时模糊不清，往往容易将两者混为一谈，实际上 “惯性”和“惯性定律”是两回事。本人总结出以下几点区 别。一、 “惯性”是一切物体都具有保持静止状态或匀速直 线运动状态的性质，它所表明的是物体本身的一种性质。这 里所指的“一切物体”既包括静止的物体也包括运动的物 体。“都具有”就是说没有例外，这就点明了共性。“或”是 指如果物体最初是静止的，它就有保持静止状态的性质；如 果最初是运动的，就有保持匀速直线运动的性质。所以课 本上给惯性的定义是：物体保持运动状态不变的性质叫做惯 性。学习惯性，应从两个方面理解：1.必须明确自然界的任 何物体，无论是大到星球，还是小到分子、原子，一切物体 都有惯性。2.无论物体何时何地或处于何种运动状态，其惯 性始终存在。许多学生容易把惯性理解成一种力，而它实际 上只是一种性质。而惯性定律是指一切物体在没有受到外 力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态的 规律，它表明的是物体的一种运动规律。它反映的是物体在 “不受外力”作用时的运动规律。“一切物体”指所有物体。 “总”说明没有例外和从始至终，这就点明了规律性。“没有 受到外力”是指“惯性定律”成立的条件。“惯性定律”指 出了一切物体都有惯性，提示了物体在一定条件下的运动状 态，反映了物体的运动规律。二、 当物体受到外力作用时，“惯性”与物体是否受 力，受力的大小以及物体是否运动，运动是快还是慢都无 关。它的大小只与物体的质量有关。但是当物体处于静止状 态或匀速直线运动状态中受到外力（非平衡力）的作用时， 物体的运动状态就会改变，不再保持静止状态或匀速直线运 动状态。当物体受平衡力作用时，它的运动状态就不会发生 改变，仍然保持静止状态或匀速直线运动状态。我们可以设 计几个能说明物体具有惯性的实验，让学生利用身边的器材 自主设计实验，建立惯性的概念，加深对惯性概念的理解， 激发学生的成就感和钻研精神。如用学生手中的钢笔帽做实验，将钢笔帽压住课桌边的 纸条，突然抽动纸条，而钢笔帽却未移动 再比如，将小车 放在平板的左边，把木板立在小车上，使小车向右运动，当 小车遇到障碍物突然停止运动时，木块向前方倒下。三、 在现实生活中，“惯性”可以解释的现象包括：车 上乘客在汽车启动或加速时会向后倾倒，在刹车或减速时 会向前倾倒；飞机要准确投掷命中目标，应有提前量；百米 冲刺的运动员到达终点不能立即停下来；拍打衣服时，灰尘 会离开衣服掉落下来；射出去的子弹离开枪口后还能继续飞 行；汽车向右拐弯时，乘客向左倾倒；击打一叠棋子最下的 棋子时，其余棋子位置不变；猛然抽出桌上花瓶下压的平滑 桌布，花瓶不动；在运动的车上向前跳（向后跳）和静止车 上跳的距离一样；在运动的车上抛弃一个小球，球最终落回 原点。利用“惯性定律”解释的现象则包括：正在做圆周运动 的小球如所受的外力同时撤去时，小球将沿原来运动的圆周 切线方向做匀速直线运动飞离；正在平直轨道上加速行驶的 火车，如牵引力减小到与摩擦力相等时，它将做匀速直线运 动；静止在桌面的小车在同一点处受到大小相等、方向相反 的两个力拉动时，仍然保持静止；甩掉手上的水滴；摩托车 飞跃障碍物；用铲子把煤抛进煤炉内；洗衣机甩干衣物；锤头 松动时向下击打锤柄可以让锤头更紧。四、 许多学生解释不清楚惯性现象，针对此本人总结如 下几点：第一，明确被研究的物体原来的运动状态；第二， 明确被研究物体的某部分在力的作用下改变了原来的运动 状态；第三，由于惯性，被研究物体的另一部分将保持原来 的运动状态。例如：正在向前奔跑的人，当脚下被障碍物绊 倒时为什么会向前倾倒？答：因为人原来奔跑时处于运动状 态，当人的脚被障碍物绊住时，受力由运动变成静止，而人 的上半身由于惯性将保持原来的向前的运动状态，所以人会 向前倾倒C上述几点论述，学生只要认真理解，慢慢消化，就能把 “惯性”和“惯性定律”区分清楚。（作者单位江西省高安荷岭中学）
伽利略的惯性定律
惯性定律，又称牛顿第一定律，无疑是由牛顿〔1643～1727〕发现的。但是，教科书上提到，对惯性定律的发现，除了牛顿是最大的功臣之外，伽利略〔1564～1642〕、笛卡尔〔1596～1650〕等人功不可没。而其中，尤以伽利略为甚，因为惯性这个概念就是伽利略提出来的。
1616年，伽利略前往罗马为自己作辩护。
此前，伽利略用自己的天文望远镜为哥白尼的日心说提供了诸多证据，同时伽利略在致大公夫人克里斯蒂娜的信中阐述了科学应该独立于宗教、科学优于宗教的观点。所以，他为了逃避惩罚，不得不为自己解脱指责甚至罪名。伽利略的言行，在诸多史学家认为，是科学向宗教挑战的实例。但是别忘了，伽利略是一位虔诚的天主教徒，伽利略与罗马教廷的矛盾仅仅是一种〝科学与宗教体系〞与〝另一种教学与宗教体系〞之间的矛盾，罗马教廷中也有许多著名的天文学家，只是他们都是维护日心说的。然而，伽利略的言行已经与罗马教廷主流思想相违背，这是事实。
虽然伽利略这次为自己作了辩护，教皇保罗五世下达了史称〝1616禁令〞。〝1616禁令〞对伽利略的影响是：禁止伽利略以口头的或文字的形式保持、传授或捍卫日心说。
1623年，伽利略的好朋友红衣主教巴尔贝里尼被选为教皇乌尔班八世〔1568～1644〕。伽利略认为这是自己时来运转的好机会，经过多方努力，伽利略获准出版他著名的«关于两大世界体系的对
话»，即以三个虚构人物对话的形成，以看似中立的立场，讨论地心说与日心说。此书中除了有伽利略用自制的望远镜天文观测的证据支持日心说之外，还以比较迂回的策略来说明地心说如何不靠。
要让人信服地球是运动的，而且在自转，就要合理地解释诸如〝自由下落的物体为什么还是掉到竖直下方，而不是后方〞之类的问题。此时的伽利略，似乎是为了解决这个显而易见的难题去建构一个概念或理论，即提出了物体具有惯性的概念。
在此之前，是没有惯性概念的，如果地球是自转的，这会造成一些不可理解的自然现象。比如，当我们沿水平方向向正北方瞄准射击时，如此地球是自西向东运动的，那么子弹就不会射中靶子，而会偏向靶子的西方，但实际情况并非如此。
惯性定律的建立
人类是如何认识惯性的，惯性定律为什么是牛顿第一定律
的别称，而不是伽利略或笛卡儿所发现的？
古希腊的哲学家亚里士多德（Aristotle,前384～前322）
在他所著的《物理学》一书中认为：机械运动有自然运动和强
迫运动，如马拉车行驶、奴隶曳船行驶，这些运动必须有推动
者，即运动必须有外力维持，否则就归于静止。他认为“一切
运动的物体必定受某物的驱动”。千百年来人们都相信亚里士
多德的说法：外力是物体产生并维持运动的原因。亚里士多德
是根据对现象的观察、直觉推理方法得到结论的，他没想到用
实验来验证，在他的思想中对惯性没有任何认识。
在随后的2000多年中，许多哲学家提出了与亚里士多德不
同的观点，如比亚里士多德稍晚的古希腊的另一位哲学家伊壁
鸠鲁（Epicurus，前342～前270）、古罗马原子论者卢克莱修
（Lucretius，前99～前55）、15世纪的罗马教会主教尼古拉
斯·德·库萨（Nicholas de Cusa）等等。他们的看法都是从
一定哲理出发的猜测和推理，缺乏实验根据，但他们都曾先后
冲击着亚里士多德的断言。
我国远在春秋战国的《墨经》上就已有惯性的论述。在春
秋战国末期的《考工记·辀人篇》中更有明确的记载：“劝登
马力，马力既竭，辀犹能一取焉。”意思是说：马拉车的时
候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续前进一段路，这显然是在讲述一种惯性现象。
1632年，伽利略在他具有划时代意义的巨著《关于托勒密
和哥白尼两种世界体系的对话》一书中，通过萨尔瓦蒂（伽利
略的代言人）和辛普利邱（亚里士多德的代言人）的一段对
话，对惯性作了真正令人们信服的阐述。
萨：“……假想有一光滑如镜的平面是用钢那样坚硬的材
料制成的，该平面同地平线不平行，而是略微倾斜，如果在它
上面放上一个钢那样的又硬又重的材料制成的滚圆的球，你认
为在松开手之后这个圆球会怎样呢？……如果把同一个可运动
的物体放在一个既不向上也不向下倾斜的表面上，会发生什么
