惯性与质量和速度的关系

惯性概念本身并不难理解，即，惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的属性。但在应用中，有些理解不深的网友会受到一些错误说法的疑惑，比如速度和惯性到底是什么关系？是不是速度越大，物体的惯性就越大呢？本帖专门就此做个探讨。
根据惯性的定义，惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的属性，那么衡量惯性的大小，就是看物体保持这种状态的能力，这种能力越强，当然惯性就越大。但如何衡量这种保持能力呢？根据牛顿第一定律，我们知道，要改变物体运动状态，只有通过外力作用。那么施加同样的外力，物体速度改变越慢，自然就表示物体状态保持能力越强，惯性越大。而速度改变的快慢，可以用加速度来衡量。反过来看，同样的加速度，需要施加的外力越大，自然也表示物体惯性越大。这样我们就可以用外力和加速度这2个物理量来量化惯性的大小，即F/a。我们都知道牛顿第二定律m=F/a，这样，物体质量的大小，自然成了衡量惯性大小的量化指标。
前面是从运动状态保持能力去理解惯性，同样也可以用运动状态改变难易程度去理解，根据前面对应，同样外力，加速度越大，运动状态越容易改变，惯性就小；同样加速度，需要外力越大，运动状态就越不容易改变，惯性就越大。
从上面分析，我们可以明白，反映惯性的不是速度的大小，而是速度改变的情况。可能有的网友还会疑惑，速度越快，越不容易停下来，怎么就不是惯性越大呢？对于同一个物体，速度越快确实越不容易停下来，但在同样的外力下，它速度改变的快慢并没有不同，要停下来的时间长，是因为速度快的物体，要改变的速度量大。就比如我们要衡量汽车加速能力，一定是单位时间内增加的速度，而不是增加的总速度。同样道理，我们不能因为要改变的速度多，就认为物体的惯性大。比如100kg物体，速度分别10m/s和1m/s，在1N力作用下，停下来时间分别需要1000s和100s，但同样速度变化的时间里，他们速度减小是一样的，所以惯性大小相同。
其实从牛顿第一定律直接就可以知道，物体保持自己运动状态的能力，跟自身的速度是没有什么关系的。同时从参照系方面考虑，也可以知道速度跟惯性是没关系的。因为速度大小完全取决于采用不同的参照系，是人为的。惯性大小是物体自身属性，当然不会因为人为的参照系变化而变化。