“惯性”与“速度”的区别

合集下载

浅谈对惯性的理解

浅谈对惯性的理解

浅谈对惯性的理解摘要:惯性是经典力学中的一个基本概念,也是中职物理教学中的难点之一。

对中职生而言,无论是他们的物理基础知识,还是他们的认知能力,都很容易导致概念上的混乱,在分析日常生活中的惯性现象时就容易出错。

关键词:惯性牛顿第一定律质量速度惯性是经典力学中的一个基本概念,同时又是人们日常生活中一个基础性概念,也是中职物理教学中的难点之一。

笔者在教学中发现,完全按照课本编排的教法,对中职生而言,无论是他们的物理基础知识,还是他们的认知能力,都很容易导致概念上的混乱,在分析日常生活中的惯性现象时就容易出错。

下面就结合学生的特点,谈谈对惯性的理解。

一、惯性的意义在讲到牛顿第一定律时,“一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。

这就是牛顿第一定律。

由于我们把物体总保持原来运动状态的性质叫做惯性。

因此,牛顿第一定律又叫惯性定律。

”课本上仅这些描述,使学生在解决实际问题时又造成混乱。

大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。

这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一定律,任何物体均具有惯性,因而,惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说,它与物体的个别特性无关,因而,惯性只能是存在的一个特征。

二、惯性与“第一定律”的区别惯性与“第一定律”不是同一概念,不能混为一谈。

它们的区别:惯性是一切物体固有的属性,是不依外界(作用力)条件而改变,它始终伴随物体而存在。

牛顿第一定律则是研究物体在不受外力作用时如何运动的问题,是一条运动定律,它指出了“物体保持匀速直线运动状态或静止状态”的原因,两者完全不同。

为何牛顿第一定律又叫惯性定律,是因为定律中所描述的现象是物体的惯性的一个方面的表现,当物体受到外力作用(合外力不为零)时,物体不可能保持匀速直线运动状态或静止状态,但物体力图保持原有运动状态不变的性质(惯性)仍旧表现出来。

三、惯性与物体的质量质量是物体惯性大小的量度。

浅议如何说明惯性大小与速度无关

浅议如何说明惯性大小与速度无关

浅议如何说明惯性大小与速度无关摘要:我们在进行牛顿第一定律的教学时说,质量是惯性大小的惟一量度。

惯性大小与速度无关。

可是,很多同学都不理解为什么惯性大小与物体的运动速度无关。

因此,笔者在这里浅谈在进行牛顿第一定律的教学内容时如何说明惯性大小与速度无关。

关键词:惯性大小速度运动状态难易程度一、惯性大小的意义根据牛顿第一定律,物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,叫做惯性。

惯性是一切物体的固有属性,表现为物体抵抗其运动状态变化的“本领”。

当作用在物体上的外力为零时,惯性表现为物体保持其运动状态不变,即保持静止或匀速直线运动;当作用在物体上的外力不为零时,惯性表现为外力改变物体运动状态的难易程度。

质量是描述物体惯性大小的唯一物理量。

质量大的物体,运动状态难改变,即惯性大。

质量小的物体,运动状态相对容易改变,即惯性小。

1.值得推敲的逻辑推理有的老师在说明惯性大小与速度无关时,引导学生用归谬法解决。

假设惯性大小与速度有关,速度越大惯性越大。

那么,速度越小惯性越小,速度为零惯性为零。

这与“一切物体都有惯性”互相矛盾。

因此,惯性大小与物体运动速度无关。

似乎听起来合情合理,但是速度越小惯性越小,一定能推出速度为零惯性为零吗?这里我们很容易忽略一个问题,也是学生经常犯错的地方。

那就是速度越大惯性越大,就意味着惯性大小与速度成正比吗?因为只有先证明惯性大小与速度成正比,才能推出速度为零惯性为零。

然正比关系我们无从得知。

所以,这种逻辑推理并不严谨,不建议使用。

三、速度大刹车难的误区有些同学总认为物体速度越大,惯性越大。

因为他们看到汽车行驶速度越快,越难停下来。

人跑步的速度越快,越难停下来。

学生错在什么地方呢?如果阻力很大,速度大的汽车也能很快停下来。

或者说,同一物体,速度大的时候,动能大,停下来需要克服阻力做功更多,阻力一定时,速度大的物体自然会运动的距离更远。

而学生在比较难停下来的时候,没有做到控制变量。

速度大,刹车难,是因为汽车速度变化量大,所以在质量和外力一定的情况下,需要的时间更长。

惯性动量的计算公式

惯性动量的计算公式

惯性动量的计算公式物体的惯性动量(也称为动量)是物体的质量与其速度的乘积。

对于一个物体质量为m,速度为v的物体来说,它的惯性动量可以表示为:p = mv。

一、物体的质量与速度1. 对于一个静止不动的物体来说,其速度v为0,根据公式p=mv,可以得到它的惯性动量为0。

2.对于速度不为0的物体来说,其质量越大,速度越小,惯性动量越小;其质量越小,速度越大,惯性动量越大。

二、惯性动量的性质1.惯性动量是一个矢量量,它有大小和方向之分。

2.惯性动量是守恒的,即在孤立系统内,物体的惯性动量守恒。

这意味着在没有外力作用的情况下,物体的总惯性动量保持不变。

3.惯性动量的守恒可以用于解释碰撞现象。

碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况。

三、碰撞的惯性动量1.完全弹性碰撞:两个物体在碰撞过程中既不变形也不发热,并且相互之间没有能量损失。

在完全弹性碰撞中,物体的惯性动量守恒,即碰撞前后物体的总惯性动量保持不变。

2.非完全弹性碰撞:两个物体在碰撞过程中可能会发生变形或发热,碰撞后物体的总能量可能会发生变化。

在非完全弹性碰撞中,物体的惯性动量守恒,但总能量不守恒。

四、惯性动量的计算实例例1:一个质量为2kg的物体以10m/s的速度向右运动,计算其惯性动量。

解:根据公式p=mv,可以得到其惯性动量为p = 2kg × 10m/s = 20 kg·m/s。

例2:两个物体发生完全弹性碰撞,物体1的质量为2kg,速度为6m/s,物体2的质量为3kg,速度为-4m/s,求碰撞后两个物体的速度。

解:根据完全弹性碰撞物体的总惯性动量守恒,即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。

代入数据,2kg × 6m/s + 3kg × (-4m/s) = 2kg × v1' + 3kg × v2'。

化简得到12kg·m/s - 12kg·m/s = 2kg × v1' + 3kg × v2'。

惯性

惯性

思考题
1、物体保持静止状态或匀速直线运动状态的这种
性质叫做惯性。 2、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。 3、惯性在物体的运动状态改变时表现出来;
4、惯性拥有利弊的两重性。
练习 1、如果自行车骑的太快,容易早成交通事故,原因是( C ) A、运动快惯性大,自行车难以停下来 B、刹车时产生的惯性不够大,自行车难以停下来 C、由于惯性即使紧急刹车,自行车也会向前运动一段距离 才能停下来 D、刹车时来不及克服惯性,自行车难以停下来
5、惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为 了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规 则是( C ) A、某些地段要对机动车辆限速 B、车辆快速行驶时要保持车距 C、车辆靠右侧行驶 D、小型客车的驾驶员必须系安全带
6 .下列现象中不能用惯性知识解释 的是( B ) A .跳远运动员的助跑速度越大, 跳远成绩往往越好 B .用力将物体抛出去,物体最终 要落到地面上 C .子弹离开枪口后,仍能继续高 速向前飞行 D.古代打仗时,使用绊马索能将 敌方飞奔的马绊倒
B.只有物体的运动状态改变时才有惯性
C.不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性。 D.一切物体在任何时候都具有惯性。
2、正在行驶的汽车,关闭发动 机后汽车还会继续向前运动一段 距离,这是由于惯性 _______的缘故; 最后还是停下来,这是因为 汽车受到摩擦力的作用 的结果。 _____________________

向右匀速直线行驶的小车突然刹车,则车中的 小球向哪个方向滚去

向左匀速直线行驶的小车中,向上抛出小球, 最终小球落在
现代社会汽车大量增加,发生事故的一个重要原因是遇到 汽车刹车之后: 意外情况时汽车不能立即停止,因为司机从看到情况到肌 肉动作操纵制动器需要一段时间,这段时间叫反应时间, 在这段时间内汽车要前进一段距离,叫反应距离。从操纵 器刹车 到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫 制动距离。以上两段距离之和即为汽车的停车总距离。下 面是一个机警的司机开一辆保养得很好的汽车在干燥的公 路上以不同的速度行驶时,测得的刹车后的反应距离和制 动距离。

初二物理力与运动知识点总结

初二物理力与运动知识点总结

运动和力知识点总结一、长度的测量:1、长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。

长度测量的常用的工具是刻度尺。

2、国际单位制中,长度的主单位是 m ,常用单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米 (μm),纳米(nm)。

3、主单位与常用单位的换算关系:1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm4、长度估测:黑板的长度2、5m,课桌高0、7m,篮球直径24cm,指甲宽度 1cm,铅笔芯的直径1mm,一只新铅笔长度1、75dm,手掌宽度1dm,墨水瓶高度6cm 。

5、特殊的测量方法:a、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法(当被测长度较小,测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度)b、测地图上两点间的距离,园柱的周长等常用化曲为直法(把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点,然后拉直测量)c、测操场跑道的长度等常用轮滚法(用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动,记下轮子圈数,可算出曲线长度)d、测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法(对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量)6、刻度尺的使用规则:a、“选”:根据实际需要选择刻度尺。

b、“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。

c、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。

不利用磨损的零刻线。

(用零刻线磨损的的刻度尺测物体时,要从整刻度开始)d、“看”:读数时视线要与尺面垂直。

e、“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。

f、“记”:测量结果由数字和单位组成。

(也可表达为:测量结果由准确值、估读值和单位组成)。

7、误差:(1)定义:测量值和真实值的差异叫误差。

(2)产生原因:测量工具测量环境人为因素。

关于惯性在物理学中的几点认识

关于惯性在物理学中的几点认识

关于惯性在物理学中的几点认识作者杨小民指导教师姜小云摘要惯性是经典力学中的一个基本概念,一般是指物体不受外力作用时,保持其原有运动状态的属性,同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题。

惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现,换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。

根据惯性定律,物体具有保持原有运动状态的属性,这种属性称为惯性。

不仅静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性;物体惯性的大小用其质量大小来衡量。

惯性与能量对于惯性认识的一个重要进展是惯性与能量的关系可是,尽管经典力学经过了漫长的发展时期。

惯性不仅是物理学中最基本的概念之一,也是学习物理学最早遇到的概念之一。

这一极为普通和平凡的概念曾经引导许多物理学家深入思考和剖析,促进物理学重大进展,其中蕴涵着深刻的物理思想和丰富的物理学研究方法的教益,是培养学生科学地思考问题的能力非常有效的素材。

大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性,本文试从几个方面对惯性进行了讨论,望引起大家的共识。

关键词惯性定律本质质量能量物体的运动一、惯性概念的远源惯性一般是指物体不受外力作用时,保持其原有运动状态的属性。

人们对于惯性这一认识有赖于惯性定律的建立,而它则依赖于对于力的认识以及区分运动状态和运动状态改变的认识,这一点在人类认识发展史上经历了漫长的岁月。

在人类思想史上,两千多年前希腊的哲学家亚里士多德的学说无疑地起过广泛的影响,然而他关于物理学的论述,许多都是错误的。

他把物体的运动分为自然运动和强制运动。

他认为圆周是完善的几何图形,圆周运动对于所有星体都是天然的,因而是自然运动;另外,地球上的物体都具有其天然位置,重物趋于向下,轻物趋于向上,如果没有其他物体阻碍,物体力图回到天然位置的运动也是自然运动;其他所有形式的运动则都是强制运动。

他还进而指出,关于物体的强制运动,只有在外力的不断作用下才能发生;当外力的作用停止时,运动也立即停止。

惯性为什么与速度无关

惯性为什么与速度无关

惯性为什么与速度无关?
惯性,是描述物体保持运动状态不变的性质.运动状态就是指速度,举例来说的话,同一个物体,速度从10减到0;速度从20减到0,这两个情况来说,我们可能会感觉第一个情况要更容易,更简单.感觉20的速度比10的速度请款下惯性要大.但是呢,要明确一个问题,物体并非在静止时才有惯性,惯性是在物体任何情况下都具有的性质.
这里就有这么一个问题?为什么非要减速到0呢?,10减到0和20减到0本身就是一个不平等的前提,如果20减到10和10减到0对比会怎么样呢,我们发现如果力相同,需要的时间就是相同的,所以,惯性与速度大小无关.或者说当物体速度为20时,这个物体的惯性就表现为想要以20的速度运动下去,当速度为10时,物体的惯性就表现为以10的速度运动下去,而能够维持这个运动状态的能力至于质量有关。

一个质量是10KG的物体以20米/秒的速度匀速运行,要让这个物体在5秒钟的时间内停下来,问需要多大的力?。

对加速度与惯性之间关系的思考

对加速度与惯性之间关系的思考

对加速度与惯性之间关系的思考
在我们之前学习过的传统的知识里告诉我们:
(1)加速度与物体受力与物体自身的质量有关
(2)惯性大小只与物体的质量有关
(3)加速度是表征物体速度变化快慢的量
(4)惯性使表征物体保持原来运动状态的能力。

根据上边的后两条我就在想会不会惯性与加速度有一定的关系呢?既然物体改变速度那是不是就意味着物体无法保持或者说很难保持原来的运动呢?那是不是也可以抽象的理解成加速度与惯性有一定的关系呢?
既然在上边来看,也不难看出来,加速度大的话,惯性会小,但是以我的推测来看,我认为加速度与惯性成反比关系,而不是相反数关系。

在桌面上同一个物体,在力F的作用下以一定的速度保持匀速直线运动,在突然撤去外力后。

物体为什么会运动,物体时靠什么运动下去的呢?为什么还会停呢?运动是靠惯性,停止是靠加速度;那如果是以2F的力保持匀速运动呢?是不是运动的距离与原来不相等,既然惯性都一样,为啥运动的距离就没那么远了呢?在如果是两倍的质量M呢?
想一下,在运动过程中,两次运动的什么不一样,是加速度不一样,那么就会不会惯性与加速度有一定关系呢?
加速度是物体的速度的改变,惯性是物体的速度的保持,不保持了就是改变了,再想想上边的例子,有没有觉得惯性也和受力有关呢?
既然惯性也和受力和质量有关系,那么可以知道,惯性正比于质量,反比与受力。

即N(惯性)=Km/F,由此也可以认为N(惯性)=k1/a,k=1
【注】只是个人想法,我知道可能不会特别对,但是希望自己不要被喷,发现我问题的也希望各位多多指正,谢谢。

张立鑫。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

“惯性”与“速度”的区别
惯性大小容易跟速度大小混为一谈。

因为生活中“汽车行驶得越快,刹车越困难”从而得出“汽车行驶越快,其惯性越大”的错误结论。

这里首先要搞清楚惯性的大小是怎么量度的?
惯性的大小实质是指物体维持其运动状态(v)不变的能力(或顽强性)的大小。

因此,惯性的大小就表现为:在相同的外力作用下,不同质量的物体,运动状态改变的难易程度不同,即产生的加速度不同。

根据牛顿第二定律,在相同外力作用下,质量大的物体获得的加速度小,表明它的运动状态难于改变,即它维持原来运动状态的能力大,其惯性就大;相反,物体的质量小,其惯性就小。

可见,质量可作为惯性大小的定量量度。

要进一步明确的是,惯性是物体的一种性质,它不是物理量。

因而无法用数值表示它。

可称为物理量的,不是惯性,而是物体的惯量--表示物体惯性大小的物理量。

物体运动状态越难改变,它的惯量就越大。

根据牛顿第二定律,惯量越大的物体,其质量也越大。

对平动物体说,它的惯量只跟质量大小有关,跟物体质量分布无关。

因此可定义:物体的质量是物体惯量的量度。

而由于惯量的大小表征着惯性的大小,这样,质量和惯性这两个概念就联系起来了。

于是人们就把本来是“质量是物体惯量的量度”直接说成了“质量是物体惯性的量度”。

可见,物体惯性的大小只决定于物体的质量,而与物体运动速度无关。

所以,认为物体速度越大,其惯性也越大是错误的。

至于“汽车速度越大,刹车越难”的问题,显然不应从惯性大小去解释。

因为同一汽车具有不同速度时惯性的大小是相同的。

但要使同一汽车从不同的速度停下来,运动状态的改变量却是不同的。

“速度大,刹车难”就难在要车子停下来需要改变的状态量大。

根据动量定理(或牛顿第二定律),或动能定理:可知,要使速度越大的汽车停下,或者需加的制动力f要越大,或者经历的时间t要越长,或者需滑行的距离s要越大。

因此,这问题应当从力的作用规律(牛顿第二定律或动量定律或动能定理)去说明。

把“速度大刹车难”的问题解释为“速度大,惯性也大”的错误在于,首先,没有理解惯性的概念实质,没有明确质量是决定惯性大小的唯一因素;其次,没有认识到“速度大刹车难”的实质是什么?第三,把运动状态的改变量的大小和改变运动状态的快慢程度(a的大小)或运动状态改变的难易程度,即惯性大小(m的大小)等同起来,混为一谈。

相关文档
最新文档