慣性大小的另一種理解

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(wǎng)


    物體受到外力,外力消失時,物體具有保持此時運動狀態(tài)不變的性質。--------牛頓第一定律附
  
  物體受過外力,外力又消失后,物體具有保持外力消失后運動狀態(tài)不變的性質。這也是慣性。力的作用不是改變物體的慣性,而是改變物體的運動狀態(tài)。物體在力的作用下,慣性沒有消失或改變。
  
  物體受力加速(或減速)運動時,慣性表現(xiàn)是什么?物體受外力,外力又消失后,勻速直線運動;又受到力,加速運動;外力暫時消失,變?yōu)榱硪凰俣鹊膭蛩僦本運動;受力時,加速運動;外力暫時消失時,變?yōu)橛忠皇艿降膭蛩僦本運動;受力時,加速運動。當外力消失非常短時,我們可以認為物體一直受力。物體受力時,物體依然具有慣性,受力過程中,由于物體具有受力的性質,力改變物體的速度,物體的慣性表現(xiàn)為物體把力改變物體的速度也保持下來了,物體保持勻速直線運動。這里的速度是一個變值,隨著時間的增長,受到改變,外力消失時,保持此時的速度勻速直線運動;外力消失時,物體靜止就保持靜止狀態(tài)。
  
  物體受力時,物體一邊保持慣性一邊受力,在物體原來運動狀態(tài)上,力使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。
  
  一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止。這就是牛頓第一定律。牛頓第一定律告訴我們,物體如果沒有受到力的作用,物體的運動狀態(tài)不發(fā)生改變。由此可以知道,如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變,必定要有力作用在物體上。物體運動狀態(tài)發(fā)生改變時,物體具有加速度,所以力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。
  
  物體運動狀態(tài)的改變,除了跟外力有關,還跟物體有關。物體具有抗性,抗拒性?剐杂写笮 Y|量的大物體,運動狀態(tài)難改變,我們說它的抗性大;質量小的物體,運動狀態(tài)容易改變,我們說它的抗性小。質量是抗性大小的量度。由于物體具有抗性,相同的力在物體上的作用效果不同。物體受力時在力的作用下,力使物體產(chǎn)生加速度;當物體的質量增多,變大時,力使物體產(chǎn)生的加速度變小,力產(chǎn)生的作用效果變小,好像力變小了;當物體的質量減少,變小時,力使物體產(chǎn)生的加速度變大,力產(chǎn)生的作用效果變大,好像力變大了。物體的抗性產(chǎn)生的效果,好像一種力?剐钥咕艿氖峭饬Γ|量越大抗性越大,抗拒外力的作用越顯著,外力產(chǎn)生的作用效果越小,產(chǎn)生的加速度越小。
  
  同一物體在不同的力的作用下,產(chǎn)生的作用效果不同,力越大,產(chǎn)生的加速度,好像物體的抗性變小了。
  
  力是物體間的相互作用;力是使物體產(chǎn)生加速度的原因;物體受力時產(chǎn)生力;所以物體有加速度時,物體對外產(chǎn)生力。
  
  力是什么?力就是物體運動狀態(tài)發(fā)生改變時,對另一物體的作用,使另一物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。有加速度是力產(chǎn)生的原因,物體運動狀態(tài)發(fā)生改變產(chǎn)生力。
  
  受力時,物體的抗性表現(xiàn)出來。物體產(chǎn)生力時,在受力時物體表現(xiàn)出的抗性越大,在此時物體產(chǎn)生的力越大。如果認為在受力時,物體表現(xiàn)出的性質為抗性,站在力的對立面的話,那么產(chǎn)生力時,物體表現(xiàn)出的性質就站在力的這一面,(暫時稱)為助性,質量越大,產(chǎn)生的力越大,質量越小,產(chǎn)生的力越小。m代表物體的質量,a代表物體的加速度,那么產(chǎn)生的力(f)為ma=f。
  
  力是產(chǎn)生加速度的原因,那么加速度和力存在著什么關系呢?研究表明:對質量相同的物體來說,物體的加速度跟作用在物體上的力成正比。物體所受的力一定時,加速度和質量存在著什么關系呢?研究表明:在相同的力作用下,物體的加速度跟物體的質量成反比。總結上面的結果我們得出牛頓第二定律:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質量成反比。用數(shù)學公式表示就是a=f/m.
  
  受力時,物體表現(xiàn)出抗性(這里的抗性就是以前我們所說的‘質量是慣性大小的量度’中的慣性。與‘物體具有保持運動狀態(tài)不變的性質’相區(qū)別)受力時,質量大的物體,運動狀態(tài)越難改變,我們說它的抗性大。質量小的物體,運動狀態(tài)容易改變,我們說它的抗性小?梢姡欢ㄙ|量的物體對應一定的抗性。
  
  由牛頓第二定律得出,m=f/a.這是什么意思呢?我不認為物體受到的力越大,物體的質量越大。聯(lián)想到物體的質量與物體抗性的關系,如果用k表示物體的抗性,m表示質量那么k=xm.f/a的比值越大就表示物體的抗性越大,比值越小表示物體的抗性越小,抗性越小,表示物體的質量越小。如果選擇適當?shù)膯挝,是否可以認為k=f/a?
  
  我們通過參照系描述另一個物體運動的時候,描述的是兩物體間的運動狀態(tài)差值。參照系不改變物體的運動狀態(tài),不起力的作用,只是保持兩物體間運動狀態(tài)差距的一樣性。例如:a看b靜止,b看a靜止;a看b勻速直線運動,b看a勻速直線運動(就算a靜止,b勻速直線運動也一樣);a看b加速運動,b看a加速運動(就算a靜止,b加速運動也一樣)。
  
  參照系的選擇,不影響物體慣性的存在。
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