摘要：物理知识与人们的生活有着较为密切的联系，生活中的部分现象可以使用物理知识进行解答。本文以惯性定律在生活中的应用为研究内容，分析生活中常见的惯性现象，以及如何更好的利用惯性这一物理现象。

关键词：惯性定律 惯性 物理知识 应用

当汽车从高速运动状态快速刹车时，乘客的身体将会向前倾倒，此时将受到安全带的作用，保证乘客的安全。再或者是重型卡车一般都会与前车保持较远的安全距离，这是由于重型卡车的刹车距离较长所导致。以上种种现象，都是因为惯性的原因所导致，而生活中的惯性现象却不只如此。

一、惯性定律

所谓惯性定律，也被称为牛顿第一定律，英国著名科学家牛顿在其研究中发现，当没有外力对物体产生作用的时候，物体将保持静止或匀速直线运动两种状态，当某种外力打破这一平衡时，物体的运动状态将会发生改变。

对于物体这种保持原有运动状态不变的特性，就是惯性。一切物体都有着惯性，然而，惯性却也具有量度，不同质量的物体所具有的惯性大小也是不一样的。例如，质量大的物体，其惯性也较大，而质量较小的物体，其惯性也就越小。对于质量较大的物体来说，在改变其运动状态时，需要施加的外力也就越大，对于质量不同的运动物体来说，当施加的外力要素相同时，若要使运动状态的改变量一致，则需要的时间也就存在差别，这一差别具体体现在物体的运动距离上。因此，关于载重量较大的卡车需要与前车保持较远的安全距离这一要求，也就能够得到解释。

二、惯性定律的应用

在日常生活中，惯性定了的应用较为常见，下面通过分析几种现象来加深对惯性定律的认识。

（一）车内的安全带

基于安全带对驾驶员和乘客的保护作用，安全带已经成为汽车强制安装的设备，并且，随着车辆速度的不断提高，安全带的使用效果更加明显。在交通法规中，要求驾驶员和乘客正确使用安全带，对未系安全带的行为，可以给与警告、扣分、罚款等处罚。

据以往交通事故资料显示，未正确使用安全带是导致驾驶员和乘客死亡、重伤的主要原因之一，尤其是在车速较快时，一旦遇到突发情况而导致的车辆骤停或失控，驾驶员和乘客会由于惯性的作用被甩出车外，进而造成二次伤害。而正确使用安全带的驾驶员和乘客，则会由于安全带的防护作用，被牢牢固定在座椅上，发生伤亡的几率将会降低47%。

（二）急刹车导致的车辆前翻

在一些电影中，经常会出现一些特技镜头，比如，摩托车驾驶员在快速行驶过程中突然急刹车，摩托车尾部将会高高翘起，其实，这也是惯性的作用。当摩托车在高速行驶过程中，如果采用前刹，那么，摩托车尾部和驾驶员都会继续维持原有运动状态，从而出现尾部前倾的状态，此时需要驾驶员通过改变身体重心来对摩托车的姿态进行控制，避免翻车。

在实际生活中，在高速行驶过程中，如果贸然使用前刹，出现车辆前翻的可能性大大增加，尤其是在下坡路段时，由于车辆前后重心不再一个水平面上，车后重心明显偏高，在高速下坡路段使用前刹，是一种极为危险的操作。因此，在驾驶车辆的过程中，尽量避免前刹的使用，即便是使用前刹，也应当是与后刹配合使用，或者是在车速较低的情况下使用，避免车辆发生前翻。

（三）战斗机在空中格斗前丢掉副油箱

为增加战斗机的飞行半径，研究人员为战斗机设计了副油箱，当战斗机在正常飞行状态下，可以使用副油箱中的燃料，一旦接到作战命令，这会迅速抛弃副油箱，进入战斗状态。尽管，副油箱的使用能够为飞机提供更多的燃料，延长滞空时间，但是，飞行员丢掉副油箱的愿意除了避免副油箱被击中后爆炸外，还有一个重要的因素，这就是惯性。在空中格斗中，要求战斗机能够灵活的使用各种战术动作，空中高速回旋包络线应尽可能紧密，转弯半径越小，也就能够增加获胜的概率。在携带副油箱的状态下，战斗机的质量大大增加，在惯性的作用下，需要较长的运动距离才能完成规定的战术动作，而这却也给对手提供了机会，使自己处于危险之中。

因此，具备优良空中格斗性能的战斗机，其不仅有着完美的气动外形，也会在整机质量方面保持最佳的状态。

（四）飞行器的姿态控制

惯性定律在航天领域也有着广泛的应用，其中，以我国首次载人航天试验为例，研究人員不仅要规避惯性带来的风险，还要科学的利用惯性来完成姿态控制、变轨等一系列操作。在载人航天器上，有着多个小型火箭发动机，由于惯性的问题，导致载人飞船的姿态与轨道在发生着缓慢的变化，需要在此过程中开动火箭发动机进行反向加力，以保证载人飞船的飞行参数正常。基于宇宙的真空环境，载人飞船并不需要将过多的燃料消耗在飞船的前进方向上，这是由于真空环境中的阻力较小，飞船运动方向上的惯性会长时间保持，这对载重要求极为苛刻的航天工程来说，是一个极为有利的优势。

三、改变惯性的方法及案例

从惯性定律中可以看出，惯性的改变需要通过施加外力来实现，在现实生活中，人们可以通过施加外力的方式，对物体的惯性参数进行控制，以满足人们的需要。

根据惯性定律的定义，影响惯性大小的唯一因素就是质量，并且，物体惯性大小与其质量成正比，物体质量越大，惯性也就越大。例如，航空母舰上所使用的锥形飞轮储能系统，巨大的惯性使得飞轮能够吸收舰载战斗机降落时的动能，随着舰载战斗机质量的增加，其降落动随之增大，为提高锥形飞轮的惯性，其质量也成一定比例的增加。

四、结语

惯性是一把双刃剑，在给人们生活带来方便的同时，也可以造成巨大的破坏。然而，从惯性定律的内容来看，惯性是可以被控制的，通过合理控制惯性参数的大小，能够避免惯性的不利影响，并实现惯性在生活中的合理利用。

参考文献：

[1]刘耀华.牛顿第一定律（即惯性定律）知识再归纳[J].科技信息，2010，（25）.

[2]陈寿元.牛顿第一定律的理性反思[J].云南大学学报（自然科学版），2005，（S2）.

[3]谢闰根.对牛顿第一定律误解的几点解析[J].江西教育学院学报（综合），2004，（06）.

（作者简介：王卓群，济宁市育才中学，学生。）endprint