谈《惯性、惯性现象》的学习

王宁

王宁（延安市宝塔区第三中学陕西延安716000）

《惯性、惯性现象》是八年级物理下册中第九章“力和运动”里的第二课《牛顿第一定律》的一部分。教材中对惯性的定义是：“我们将物体具有保持运动状态不变的性质称为惯性。”学生对“惯性”这一概念，常感到抽象、不好理解；对“惯性现象”涉及的生活问题，难以解答。为了克服上述缺点，我在这方面作了一些初浅的探索。

从牛顿第一定律可以看出，物体有一种保持运动状态不变的“习性”或“惰性”。这种惰性的表现是不愿意改变原来的运动状态；除非在外力作用下迫使它改变。如教材图9—5：（a）将四个较大的象棋子竖直叠落在水平的讲台上，用尺子迅速打出最下面的一个棋子，上面的棋子由于惯性还保持原来的静止状态，于是落在正下方；而最下面的棋子由于受到力的作用，迫使它的运动状态发生了改变。同样的事例还有（1）跳远运动员起跳前助跑。（2）投出去的篮球离开了人的手，仍然能一直飞向篮筐。

惯性是物体固有的属性：一切物体都有惯性。一切物体包括固体、液体、气体；包括静止的物体和运动的物体。物体在受到外力作用时有惯性，不受外力作用时也有惯性。运动状态不变时有惯性，运动状态改变时也有惯性。物体惯性的大小是由自身质量决定的，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小。与其它外界因素如速度的大小、物体的位置、物体受力情况、运动状态等无关。

由于日常生活中经常见到速度快的人或车不容易立即停下来，慢的却可以；所以学生往往错误的认为：“质量相同的物体，速度快的其惯性大。”此外，汽车突然启动时人容易向前倒，汽车紧急刹车时，人容易向后倾倒，汽车左右转弯时，人容易向右左倾倒。这时惯性作用就显示出来了；而汽车静止或匀速直线运动时，这种惯性的作用，我们就感觉不到，所以错误的认为没有惯性。

通过以上分析可得出：一切物体在任何时间、任何地点、任何条件下都有惯性。

惯性不是一种力：惯性是物体固有的一种性质；惯性只有大小没有方向。力是物体对物体的作用，力既有大小又有方向。力有三要素，而惯性与外界条件无关。力不是维持物体运动的原因，力是使物体运动状态发生改变的原因。也就是说力能使物体由静止变为运动，运动变为静止，能使物体的速度加大或减小，也能使物体的运动方向发生改变。而惯性可以通俗地理解为“惰性”。它强调了“不变”或“保持”的意思，无论静止的还是运动的，无论是受力或不受力的任何物体都具有反抗改变运动状态的这种惰性。不能把惯性说成惯性力，或受到惯性或惯性作用，不能认为能用力克服惯性，或比较力与惯性的大小。学生在这方面常犯这样的错误，例如：子弹脱离枪膛后，能继续在空中飞行是因为：A、子弹有惯性，B、子弹受惯性力的作用，C、子弹受到惯性，D、子弹克服惯性。错选B，犯错的原因是认为：子弹继续飞行是受到火药推力和惯性的共同作用，故合称为惯性力。正确答案是：A。

惯性和惯性定律不同：惯性是物理概念，它反映的是物体的属性，是无条件的，固有的。惯性大小反映了物体运动状态改变的难易程度，惯性定律是描述物体在不受外力作用时，由于具有惯性而表现出来的一种运动规律。它的实质是说明力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。

惯性有有利的一面，也有不利的一面：体育课上，推铅球球出手后不在受推力，在失去推力后，铅球仍然向前运动。拍打衣服时，灰尘脱离衣服，这些都是有利的。不利的如：汽车驾驶员必须系安全带，大雾天在高速公路上，由于一辆车突然停止，造成12辆车追尾等。

用惯性知识解释惯性现象：惯性现象普遍存在于日常生产生活中。现在我们以公交车乘客为例：“汽车紧急刹车时，为什么乘客向前倒？”为例分析惯性现象。首先要审清题意，明确研究对象；乘客（身体和脚）。其次，要认清研究对象的运动状态,乘客（身体和脚）随车一起向前运动。最后分析研究对象在惯性作用过程中，是否受到能够改变它原来运动状态力的作用。如果研究对象的某一部分受到力的作用，该部分的运动状态就要改变；另一部分如果没有受到力的作用，由于惯性要保持原来的运动状态。汽车紧急刹车时，乘客的脚受到车厢底板的摩擦作用，运动状态发生变化，由运动变为静止；乘客的身体在水平方向没有受到力的作用，由于惯性保持原来的运动状态向前运动；乘客的身体相对于脚向前运动，所以乘客向前倒。