例析惯性概念理解的几个误区

2016-04-07孟健

中学生数理化·八年级物理人教版 2016年2期

孟健

惯性是初中物理中最重要的概念之一。它是正确理解力和运动的关系桥梁。由于惯性的普遍性与抽象性共存。给有些同学的学习带来了较大的困难。对惯性概念的理解存在一些误区。

误区1：运动的物体有惯性。静止的物体没有惯性

有的同学观察到行驶着的汽车或火车。遇到紧急情况突然刹车时。不能立即停止。总要向前运动一段距离才停下。认识到这是汽车、火车具有惯性的表现：而静止在那儿的汽车、火车总静止在那儿。永远也不会自己突然运动起来。根本看不出它们有什么“惯性”。事实上。静止的物体总要保持静止（反抗从静到动）。运动的物体总要保持运动（反抗从动到静）。恰恰就是物体具有惯性的体现。

所以说，一切物体在任何时候、任何运动状态下都有惯性。

例1 （2015。贵州）一辆汽车正在公路上行驶，有关汽车的说法正确的是（）。

A.汽车静止时不具有惯性

B.正在运动的汽车不具有惯性

C.各种状态下的汽车都有惯性

D.汽车刹车时才具有惯性

错解：A、D

错因分析：错选原因是对惯性概念的理解模糊不清，不明白惯性就是物体保持原来的运动状态的性质。不知道一切物体在任何时候、任何运动状态下都有惯性。

正解：惯性的大小与物体的运动状态无关，无论物体是静止还是运动的。都具有惯性。惯性大小的唯一量度是物体的质量。因此各种状态下的汽车都有惯性。

正确答案：C

误区2：运动速度大的物体惯性大

同一个物体速度大时比速度小时更难停下来。这使许多同学产生“速度大的物体惯性大”的错误认识。若从这个认识进行推理。岂不要得到“速度小惯性小。速度为零惯性消失”的荒谬结论来吗？

事实上。惯性的大小与物体运动速度无关。它只与物体的质量有关。质量大的物体惯性大。如静止的篮球比静止的汽车容易运动起来：具有相同速度的篮球和汽车。篮球比汽车更容易停下来。

例2 （2015·河北）汽车紧急刹车的过程中，会在公路上留下车胎的擦痕。下列说法正确的是（）。

A.擦痕是由于刹车后摩擦增大造成的

B.擦痕越长。说明车的惯性一定越大

C.汽车刹车过程中。其惯性越来越小

D.刹车能使汽车迅速停下来。说明力是维持物体运动的原因

错解：B、C

错因分析：错选B是不清楚质量大和速度大都会导致汽车在紧急刹车时留下长长的擦痕：错选C是不清楚惯性的大小只与质量有关。与运动状态、物体是否受力等因素无关。

正解：汽车刹车后，轮胎停止转动，汽车由滚动摩擦变为滑动摩擦。摩擦力增大。故在路面上留下擦痕。汽车紧急刹车时擦痕长。可能是由于汽车的质量大。惯性大。运动状态难以改变。也可能是汽车的速度大。不容易停下来。汽车在刹车过程中。质量不变。惯性大小不变。刹车能使汽车迅速停下来。是汽车受到了摩擦力。说明力是改变物体运动的原因。

正确答案：A

误区3：“惯性”就是“惯性定律”

惯性和惯性定律是很容易混淆的两个概念。惯性定律即牛顿第一定律。它指出了一切物体在不受外力时。总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。这是物体具有惯性的表现。惯性是物体固有的一种属性。不随外界条件的改变而改变。物体在任何状态下都具有惯性。

例3 关于物体的惯性与惯性定律的关系。下列说法中不正确的是（）。

A.惯性就是惯性定律

B.惯性和惯性定律不同。惯性是物体本身的固有属性。是无条件的。而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律

C.物体运动遵循惯性定律。是因为物体具有惯性

D.惯性定律不但指明了物体有惯性。还指明了力是改变物体运动状态的原因。而不是维持物体运动状态的原因

错解：B、C、D

错园分析：错选原因是审题不清。没有注意题目要求选择不正确的说法。或对惯性与惯性定律的理解不到位。误认为惯性就是惯性定律。

正解：惯性是物体的属性，惯性的实质是物体因为具有质量而获得的保持运动状态不变的本质属性。惯性定律（即牛顿第一定律）是研究物体在不受外力作用时是如何运动的。是一条运动定律。惯性与惯性定律是不同的。

正确答案：A