速度大小和惯性
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惯性力与惯性的大小众所周知，物理学中有惯性的概念，惯性力的概念;而且惯性是有大小的，惯性力是不存在的。
笔者在长期的教学研究中发现，认为惯性有大小是不合理的，下面是编辑老师为大家准备的惯性力与惯性的大小。
1．惯性力的概念 1．1惯性力的原始概念 大家知道：牛顿定律只适用于惯性系而不适用于非惯性系。
例如在由静止加速前进的火车上，受合力为零的小球会相对于火车向后加速运动。
为了使牛顿运动定律在火车中同样成立，需要引入惯性力的概念，所引入的惯性力大小，其方向与火车的加速度方向反向。
这样就有牛顿第二定律得以成立。
也就是说：相对于地面(我们认为是惯性系)有加速度的参照系是非惯性系，非惯性系中牛顿运动定律不成立，欲使牛顿运动定律成立，需要引入惯性力。
正是在这些问题中，我们认识了什么是惯性力。
然而本文所要定义的惯性力与上述惯性力的概念是完全不同的。
1．2惯性力的新定义 我始终有这样一个猜想：所有物质组成的宇宙具有这样的一种性质，它可以允许任何物体对其保持原有的运动状态，而不允许任何物体对其有加速度;如果物体对宇宙有加速度，物体就会受到宇宙对它的一种约束力，这种力就是我所定义的惯性力。
即惯性力是宇宙对物体的一种约束力，它并不是假想的力，是一种真实作用力。
[需要说明的是，我这里所说的惯性力只是真正的惯性力在我们所能看到的参考系中的分力，而真正的属性力我们是无法知道的，因为我们不可能知道绝对的加速度。
以上这段文字在英语稿中没有]惯性力的施力物体是宇宙，就好象重力的施力物体是地球一样。
宇宙中的一切物体只要对宇宙有加速度，就一定受到惯性力。
惯性力的大小与其相对于惯性系的加速度成正比，与相对于惯性系的加速度的方向相反。
如果物体的质量为m,对惯性系的加速度为a，则惯性力的大小为f=ma。
显然惯性力是非平衡状态下才受到的一种力。
关于惯性力的产生机理，我猜想应该类似于变化的电场产生磁场。
当然这仅仅是一种猜想，有待于实验的验证。
惯性
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．牛顿而被现代社会所普遍认知的惯性原理，来自于牛顿的《自然哲学的数学原理》(Mathematical Principles of Natural Philosophy, 1687)，定义如下：惯性定律就是牛顿第一定律。
人教版物理八年级(下)专项训练(六)——惯性和惯性现象(含答案)
八年级（下）专项训练（六）——惯性及惯性现象训练点一惯性1.定义：一切物体都保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。
静止的物体有保持静止的性质（静者恒静），原来运动的物体有保持其速度匀速直线运动状态不变的性质（动者恒动）。
2. 对惯性的三点认识：(1)惯性的普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性。
无论是固体、液体,还是气体，无论物体质量大或小,是静止还是运动，是受力还是不受力，物体都具有惯性。
(2)惯性大小的决定因素：惯性的大小只与物体的质量大小有关，质量越大，惯性越大，与物体的受力情况、运动状态以及运动速度大小无关。
(3)惯性与力的区别：惯性是物体固有的一种属性，它不是力，力是物体对物体的作用。
惯性有大小无方向，力既有大小也有方向，两者没有必然联系，在解答问题时我们不能说“某物体受到惯性力作用”“某物体受惯性作用”等，只能说物体具有惯性。
3. 惯性与惯性定律(牛顿第一定律)的区别：(1)惯性：惯性是指任何物体都有保持静止状态或勾速直线运动状态的性质，是无条件的，物体在任何情况下都具有惯性。
惯性与物体是否受力、受力大小、处于何种运动状态无关。
(2)惯性定律:惯性定律即牛顿第一定律，是描述物体在不受外力作用时所遵循的种运动规律，是有条件的。
它的实质是说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
知识典例➊★★下列关于惯性的说法正确的是（）A．草地上的足球越滚越慢，其惯性越来越小B．利用惯性可将衣服上的灰尘拍掉C．刹车时人身体向前倾，是因为受到了惯性力的作用D．系上安全带，能减小因后车撞击对司机造成的伤害解析：A、足球离开脚后在草地上越滚越慢，是因为足球受到摩擦力的作用，而不是惯性越来越小，惯性的大小只与物体的质量有关，惯性大小不变，故A错误； B、当拍打衣服时，衣服由静止变为运动，而灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态不变，于是从衣服上脱落，故B正确； C、在汽车紧急刹车时人向前倾，是因为人具有惯性，惯性是一种性质，不是一种作用，故C错误； D、系安全带的目的是为了防止在紧急刹车时由于惯性人会向前冲可能对人员造成伤害，故D错误。
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。
惯性的单位
惯性的单位一切物体具有保持静止的性质。
当物体受外力，外力又消失时，物体保持匀速直线运动。
因为物体除了具有保持静止的性质，还有保持匀速直线运动的性质。
物体静止的时候，物体具有保持匀速直线运动的性质不表现出来。
如果没有受到外力，一切物体保持静止。
如果把这两种性质都描述出来，我们可以说，一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
物体受到外力，外力又消失时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
由牛顿第一定律我们得出，力是改变物体速度的原因。
物体的运动状态发生了改变，必定要有力作用在物体上。
物体运动状态发生改变时，物体具有加速度，力是物体产生加速度的原因。
由牛顿第一定律和力是物体产生加速度的原因我们得出：物体受到外力，外力又消失时，物体保持静止或匀速直线运动状态。
而不是原来的静止或匀速直线运动状态。
物体具有保持运动状态不变的性质。
受力，外力又消失时，物体匀速直线运动(或静止），那么物体为什么不保持未受力前的匀速直线运动状态呢？而是保持受力后外力又消失时的速度不变呢？就是说物体除了具有惯性外，还有物体运动状态能够发生改变的性质。
外力消失时，力的作用消失，但物体受力产生的加速度经过力的作用时间变为的速度被物体吸收。
物体具有惯性，物体的运动状态不会随便发生改变，不会由这一运动状态变为另一运动状态；同时，变为另一运动状态的物体不会再变为原来的运动状态。
所以物体保持受力后的运动状态不变。
物体具有惯性。
惯性与物体是否受力无关，即与物体的运动状态无关。
惯性是物体的性质，物体受力时物体同样具有惯性。
虽然惯性与物体的运动状态无关，但物体的惯性可以通过运动状态表现出来。
不受力时，惯性使物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，惯性与力的共同作用结果使物体做有加速度的变速运动。
或着可以说，受力时，惯性的表现形式就是有加速度的运动。
惯性有大小。
在不受外力时，我们只说物体具有保持运动状态不变的性质。
惯性1
1
拨动簧片，把小球与 支座间的金属片弹出 时，小球没有并随金 属片飞出。
讨论1：你还能设计出哪些小实验来演示 物体的这种性质？
讨论2：静止的物体有这种性质，运动的 物体有这种性质吗？
2
一切物体都具有保持静止或匀速 直线运动状态的性质。
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一、内容：
一切物体保持原有运动状态不变的性质， ---牛顿第一定律也叫惯性定律。 叫做惯性。
C、洗完手后，用力甩掉手的水滴 D、跳远运动员起跳前要尽力助跑
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4、子弹从枪口射出后，能在空中继续 飞行，这是因为子弹( C ) A、受火药燃烧后产生的推力
B、受到惯性力作用
C、具有惯性 D、惯生大于受到的阻力
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5、 现代社会中，汽车是重要的交通工具，你 知道有关汽车的一些知识吗？ （1）在2004年“五一“开始实施的新交通法规 中，规定前排的司乘人员必须系好安全带， A、这主要为了防止下列哪种情况带来的危害 [ D ] A、倒车 B、车速太慢 C、突然启动 D、紧急刹车 （2）当出现上述情况时，车上的人由于 惯性 要继续向前运动而倾倒，所以交通部门要提醒前 排的司乘人员必须系好安全带。
一切物体在任何情况下都 具有惯性。
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例 1· 关于惯性，下列说法中正确的是（） A· 物体在静止时不容易推动，所以物体在静止 时比在运动时惯性大 B· 物体高速运动时不容易停下来，所以速度越 大惯性越大 C· 当物体没有受到力作用时能保持匀速直线运 动状态或静止状态，所以物体不受力时才有惯 性 D· 惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情 况下都具有惯性 答案D
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生活中的惯性
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生活中常见的惯性现象
⒈急刹车人会向前倾；突然起步，人会向后仰
高中物理：惯性与质量
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。
“惯性大小与速度有关”的概念转变及教学片段设计-
“惯性大小与速度有关”的概念转变及教学片段设计读了《走出惯性的深层误区》与《如何理解惯性与速度无关》，笔者对“惯性大小与速度无关”的教学意犹未尽.笔者认为，学生以为“惯性大小与速度有关”是学生在日常生活经验中产生的前概念，要转变这一概念，需要充分分析其产生原因，再加以针对性的教学设计.1“惯性大小与速度有关”前概念及其产生原因1.1“惯性大小与速度有关”在高中人教课本中，有关惯性大小有如下描述：“对于任何物体，在它们受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程度的唯一因素就是它们的质量.”学生不难理解惯性与质量有关，但却很难理解这种关系的唯一性――很多学生认为“惯性大小与物体的速度有关”，速度越大惯性越大、速度越小惯性越小.1.2物理中的“难易程度”人教版关于惯性的阐述是：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.物体具有惯性，即具有抵抗运动状态变化的“本领”.惯性的大小是保持原来运动状态“本领”的大小，也就是改变物体运动状态的难易程度（以下称“难易程度”）.物体的运动状态越难改变，速度越难变化，惯性越大；运动状态越易改变，速度越易变化，惯性越小.而“难”与“易”，表现为相同外力下的速度变化快慢情况：在相同外力作用下，运动状态越难改变，则速度变化得越慢，加速度越小；运动状态越易改变，则速度变化得越快，加速度越大.因此，高中阶段，在研究影响惯性大小的影响因素时，作为衡量“难易程度”的物理量是相同外力作用下物体的加速度.1.3学生前概念中的“难易程度”学生的认知中存在这样的物理情景：两辆质量相等而速度不等的车，速度大的车比速度小的车更“难”停下来.他们认为：物体速度越大，越难停下，即运动状态越难改变；速度越小，越容易停下，即运动状态越容易改变，表明惯性大小与速度大小有关.这种分析不仅在控制了质量这一变量的前提下提出速度影响惯性，而且推理过程看似完全合理.而这种推理的结果却明显是错误的.学生前概念中的“难”实为：快车的速度减到零，位移较大，由于“滑得比较远”所以说明难以停下.即“难易程度”的表现被理解为位移的大小.1.4“惯性大小与速度有关”的产生原因物理上，物体运动状态变化难易程度表现为相同力作用下的加速度；学生前概念中，则没有明确这一点，甚至在不同物理情景中会偷换概念.这两者存在明显的矛盾.因此，对描述性语言“运动状态变化难易程度”的表征不明确，是学生不能否认“惯性大小与速度有关”的原因.2基于概念转变理论的教学思考在建构主义中，将知识纳入认知结构中的适当部位，这种过程叫做认知结构的“同化”；如果原有认知结构与新知识差别太大或发生矛盾，则主体必须先对原知识结构进行修改或重建新的机构，依靠修改（或重建）后的认知结构去组织新知识，这个过程叫认识结构的“顺应”.通过不断的“同化”和“顺应”，形成新的概念和规律，发展认知结构.学生原有认知为“惯性大小与速度有关”，而待构建的新认知为“惯性大小与速度无关”.两者存在明显的矛盾，需要“顺应”.因此，教学过程应该让学生明确并认同用于表征惯性大小的物理量是加速度，在此基础上再通过探究以得知惯性大小的影响因素，重新组织相关知识.倘若学生已经理清了应该观察什么物理量以判断惯性的大小，则转变“惯性大小与速度有关”这前概念将不再困难.因此，本文要解决的教学难点为：使学生明确并认同惯性大小的表征，即最终认同用加速度而非位移等物理量去表征惯性的合理性.根据波斯纳的概念转变模型，对前概念的不满意是促使学生概念转变的关键因素.因此利用引发认知冲突的方法来促进前概念转变，对于纠正学生的错误概念是一种极为有效的教学策略.要转变学生“惯性大小与速度有关”的前概念，可以通过创设能使学生产生认知冲突的物理情景，引起学生注意到尚未明确的用于衡量惯性大小的物理量，再进行讲授，来使学生明确并认同用加速度来衡量惯性大小的合理性.3教学片段设计据以上的分析，笔者认为在教学中，应该添加一个片段，用以帮助学生明确自身认知中关于“难易程度”理解的偏差.笔者尝试根据概念转变理论，设计教学以帮助学生明确与认同“应该用加速度来表征改变物体运动状态的难易程度”，进而与《如何理解惯性与速度无关》的实验设计衔接，以改善该知识点的教学.3.1明确前概念中用于衡量难易程度的物理量教师提问：为什么认为速度越大，惯性越大呢？是否有事实依据？学生回答：两辆质量相同的汽车，速度大的较难停下，速度小的容易停下.教师提问：其中的“难”与“易”是就什么物理量而言的？学生讨论与回答：停下来的过程中，速度大的物体位移大，所以比较难；速度小的物体位移小，所以比较容易.教师重申：也就是说，在这种情景中，我们用位移来衡量“难易程度”.3.2利用课件呈现引起认知冲突的情景给学生呈现以下两个情景.情景一A、B两车同向匀速行驶，A在后、B在前，A的速度较大，B的速度较小；当A赶上B时，两车同时开始刹车，A滑行的距离较长，B滑行的距离较短.情景二与情景一类似，但A滑行的距离较短，B滑行的距离较长.教师提问：这两个情景有什么区别？学生回答：情景一中速度大的车停下过程中滑行距离较长，而情景二中速度大的车滑行距离较短.（实际上情景一是显化学生认知中已有的刹车瞬间情景，而紧接着的情景二则意在与学生认知的已有情景产生冲突.）。
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速度大小和惯性真的没有关系吗？
在讲牛顿第一定律时，谈到惯性的唯一决定因素是质量。
并列举了“质量不同、速度相同的两车，停下来的难易程度不同”这样的例子来说明质量是决定惯性大小的唯一量度。
根据这个深入人心的例子，很多学生因理解不了何为“惯性”，会产生这样的疑问：两车质量相同，但速度大小不同（如：甲车速度为30km/h，乙车速度为100km/h），当然是乙车更难停下来，因此应该是速度快的物体惯性大。
在讲这节课时，相信很多老师都遇到过这样的问题。
我的一点想法如下：首先，让学生明白什么是“惯性”。
牛顿第一定律揭示了物体运动的本质，指出了一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，由于物体具有惯性这种特性，牛顿第一定律才能成立。
惯性：把物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
（语气强调）
解释：惯性大小说明运动状态改变的难易程度。
（语气强调）
运动到静止是运动状态改变，速度大小的变化也是物体运动状态改变。
错误的原因是:把"惯性大小表示物体运动状态改变的易难程度"理解成了"惯性大小表示把物体从运动变成静止的易难程度"
举例：利用学生的问题。
甲车：速度30km/h→0km/h。
乙车：速度100km/h→70km/h
如果两车速度的改变量相同的话，两车的惯性大小相同，即改变这两次速度的难易程度相同。
经典力学中：
质量是惯性大小的量度，因此惯性只有其质量决定，与物体的运动状态无关，包括运动
速度。
之所以速度快的汽车比较难（时间久）停下来，是因为车子的动量大，p=mv。
我们假设刹车的摩擦力是一定的，那么同样质量的快车比慢车动量大，那么同样的摩擦力要使快车停止，Ft=P，P比较大，T就要大了。
例如，当公共汽车煞车时，车上的人因为惯性而向前倾，在车上的人看来彷佛有一股力量将他们向前推，即为惯性力。
然而只有作用在公共汽车的煞车以及轮胎上的摩擦力使公共汽车减速，实际上并不存在将乘客往前推的力，这只是惯性在不同座标系统下的现象。