八年级物理下册 惯性.doc

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1、惯性 当你踢到球时，球就开始运动，由于惯性，它将不停的滚动，直到被外力所制止。 所有的物体都是有惯性的，它要保持原有的运动状态或静止状态。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者静止状态。惯性现象就是物体保持原来运动状态的一种作用，不论这种运动状态是静止还是平动，或是转动。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。一切物体都具有惯性。惯性定义：我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性。惯性代表了物体运动状态改变的难易程度。惯性的大小只与物体的质量有关。质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变

2、，也就是惯性小。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。惯性定律： 任何物体在不受外力或受到一组平衡力时，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）注意：1、惯性不等同于惯性定律。惯性是物体本身的性质，而惯性定律讲的是

3、运动和力的关系（力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动的原因）。2、 惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”。认识历史伽利略 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，保持物体以匀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

4、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

5、律就是牛顿第一定律。一切物体都将一直处于静止或者匀速直线运动状态，直到出现施加其上的力改变它的运动状态为止。牛顿的惯性原理是经典物理学的基础之一，并且对惯性原理的理解也随着现代物理学的发展而出现了改变。牛顿说：“我只是站在巨人的肩膀上！”马赫马赫对牛顿的惯性概念做了重要的补充，认为惯性来源于物体与宇宙其余部分的相互作用。（不仅仅是物体本身的质量决定的）。爱因斯坦对于惯性认识的一个重要进展是惯性与能量的关系。1905年爱因斯坦发表狭义相对论，这是一个崭新的物理理论，它统一了力学理论和电磁学理论，带来了时空观的根本变革。爱因斯坦随后证明质能关系，E=mc2，一定的质量对应于一定的能量，反之一定的能

6、量对应一定的质量。在这里，能量包括了能量的各种形式，突破了上面把某一种形式的能量与惯性联系起来的认识。这样，惯性是能量的属性，能量具有惯性（质量），任何惯性质量都应归因于能量。作为物理学基本概念和物质的量的质量概念退居次要的地位，如今在近代物理中能量、动量等概念要比质量、力等概念要重要得多。能量具有惯性拓宽了对于惯性的认识，也拓宽了对于能量的认识。它带来的重大实用价值就是核能的释放。在裂变反应中，裂变产物的静质量小于裂变前物质的静质量，质量亏损释放出大量裂变能；在聚变反应中，聚变产物的净质量小于聚变前物质的净质量，质量亏损释放出大量的聚变能。它也使得人们很好地认识许多物理现象，包括涉及物质的全

7、部质量与能量转化的正反粒子对的产生和湮没过程。我们知道，惯性质量是物体惯性的量度，反映物体对加速度的阻抗，而引力质量是物体引力属性的量度，反映物体产生和承受引力的能力。它们显然是物质的两种完全不同的属性，描述物质两种不同性质的量是否严格相等是一个问题，惯性质量和引力质量相等是一条严格的定律。原来牛顿力学中无法说明的惯性质量与引力质量相等不再是游离于物理学之外的一个普遍事实，而是成为意义得大的广义相对论的基石。爱因斯坦找到了这块基石，并由此发展了广义相对论，这实在是爱因斯坦独具慧眼、超群绝伦的伟大贡献。惯性这个问题已经成为困扰现代物理学者的难题，虽然拥有伟人牛顿经典理论。但在科技时代出现许许多多

8、的现象用以前的理论是无法解释的。使用曾经的经典无法解释的。也是现代物理的奠基人爱因斯坦留个我们后人的问题。爱因斯坦无法解释惯性，所以无奈的把相对论分成广义的和狭义的。他的人生一直被这个问题困扰还是没有答案。文学部分在文学部分，惯性一般指思维反射的惯性，即看见某种东西的第一反应。比如：只要看见游泳馆，最先想到的是游泳。注意：一般生活中说到“惯性”一词多是贬义，一般在批评的时候使用。辨析与区别惯性”与“第一定律”的区别“惯性”与“惯性定律”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

9、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。而惯性是“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态”的特性；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。“惯性”与“力”的区别“惯性”与“力”不是同一概念，“子弹离开枪口后还会继续向前运动”，“水平道路上运动着的汽车关闭发动机后还要向前运动”这些都是惯性。惯性与力的区别：物理意义不同；惯性是指物体具有保持静止状态或匀

10、速直线运动状态的性质；而力是指物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性，始终具有这种性质，它与外界条件无关；力则只有物体与物体发生相互作用时才有，离开了物体就无所谓力。构成的要素不同：惯性只有大小，没有方向和作用点，而大小也没有具体数值，无单位；力是由大小，方向和作用点三要素构成，它的大小有具体的数值，单位是牛。惯性是保持物体运动状态不变的性质；力作用则是改变物体的运动状态。惯性的大小只与物体的质量有关，而力的大小跟许多因素有关（视力的种类而定）。“物体惯性”与“外力作用”的辨证关系物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一，形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力，物体也就没有复杂

11、多样的运动形式；如果没有惯性，物体的运动状态改变不需要力的作用。只有当我们理解了惯性与外力作用的辨证关系，就不难解释惯性现象。例如“锤子松了，把锤把的一端在物体上撞几下，锤头就能紧套在锤柄上”这是因为锤与柄原来都向下运动，柄撞在物体上受到阻力作用，改变了它的运动状态，就停止了运动，锤头没受阻力仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了。“惯性”与“速度”的区别惯性大小与物体运动的快慢无关。“汽车行驶越快，其惯性越大”是不正确的。运动快的汽车难刹车是因为运动速度越快，物体的运动状态越难改变。可见惯性大小与运动状态并无关系。惯性大小只与物体质量有关。惯性维护平衡与作用造成变化的辩证

12、关系时效波先生在二十世纪末期论述“生命的产生”时，提出了惯性维护平衡与作用造成变化的辩证关系：“物质是运动的，运动的物质有保持其原有平衡状态（干扰前状态）的属性，即惯性。这里提到的惯性是广义质能意义上的概念，不仅指宏观物体，构成宏观物体、维系着微观结构形态运动着的分子、原子、电子同样具有惯性。物质是运动的，运动的物质之间是相互联系、相互作用的。物质在相互作用的过程中，会发生物质和能量的运动转化，原有的平衡状态（宏观的运动状态、微观的结构形态）就会被改变或打破，形成具有新的运动状态和结构形态的物质。运动的物质有保持原有平衡状态的属性，而运动物质间的相互作用又时刻破坏着平衡，惯性维护平衡与作用造成

13、变化成了物质最基本属性的矛盾统一体。无机物在物质间的相互作用中，只能被动地接受宏观的、微观的冲击和破坏，改变其原有的运动状态和结构形态。如被海水冲刷和风吹日晒的礁石会移动位置和逐渐破碎。原始生命则能为维护自身的平衡状态作出反应，主动地吸收利用物质能量（新陈代谢）来维护有机体的结构形态不受破坏，以维持其原有性能，获得生存。事实上，由碳水化合物构成的蛋白质分子就已经能有选择地从外界吸收营养物并排出分解物，不断与环境中的某些物质进行代谢。”易错点常说“某物体受到惯性（力）的作用”或“由于惯性的作用”，这一说法是错误的。应该说是由于物体具有惯性（或由于惯性）。科学家也曾经把惯性作为假想力而存在。一切物

14、体都有惯性，与它是否运动，是否受力无关，它是物体的一种属性。物体具有保持原来运动（或静止）状态的属性，这种属性称为惯性。所有物体都具有惯性。例子1.飞镖脱手后继续运动；2.小狗抖动身体，甩掉毛上的水（洗衣机甩干）；3.发射卫星所需的推力不但与卫星所受重力和发射的倾角有关，而且还与发射方向和发射地点的纬度有关，按照赤道上某点计算，地球由西向东以460 m/s的速度转动。如果火箭向东发射，就可以利用地球自转的惯性节省推力随着地球纬度的变化，各处转动的线速度也不一样，地球转动线速度在赤道处最大，而在南北极最小，几乎为零。所以，发射地点的纬度越高，所需火箭推力也越大在赤道附近顺着地球自转的方向发射最为

15、省力；4.汽车发动机的飞轮提供非做功冲程的动力；5.足球在空中飞行；6.纸飞机离开手以后继续飞行；7.星际探测仪,一经脱离地球引力范围，不需要用发动机就可保持飞行，万有引力提供向心力做匀速圆周运动；8.锤头松了，只要把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了；9.跳远时利用助跑，使自己跳得更远；10.车启动时，人会向后靠；停止时，向前；向左转，人向右；向右转，人向左（事实上，人一直是相对于地面向前运动，只是因为汽车方向的改变，而使人看起来位置也在变）；11.紧急刹车时，人会向前倾；12.用“拍打法”除去衣服上的灰尘；13.用铁锨往锅炉里投煤；14.利用地球自转的惯性节省火箭发射时所需动力；15.子弹离开枪口后还会继续向前运动；16.走路的时脚被树枝等绊住。由于脚下遇到阻力，立即停止运动，而上身则由于惯性继续向前运动，所以会向前倾倒；17.关闭燃气后，铁锅还会继续热一段时间才会逐渐冷却下来，这是热的惯性现象；18.汽车在高速行驶时紧急刹车，不是马上停下来，而是滑行一段距离后停下来；19.洒水枪，水离开枪后还能继续运动；20.投掷铅球时，铅球离开手后继续运动。