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2025年高考物理對“慣性”理解的誤區(qū)

來源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-15 08:47:55

  [趣味物理]對“慣性”理解的誤區(qū)
  “慣性”是九年級較難理解的物理概念之一,由于同學們在對“慣性”的認識上有偏差,所以分析日常生活中的慣性現(xiàn)象時就容易出錯,下面談?wù)剬?ldquo;慣性”幾個誤區(qū)的理解。

  誤區(qū)之一:運動的物體有慣性,靜止的物體沒有慣性

  有的同學觀察到行駛著的汽車或火車,遇到緊急情況突然剎車時,不能立即停止,總要向前運動一段距離才停下,認識到這是汽車、火車具有慣性的表現(xiàn);而靜止在那兒的汽車、火車總靜止在那兒,永遠也不會自己突然運動起來,根本看不出它們有什么“慣性”。

 

  事實上,靜止的物體總要保持靜止(反抗從靜到動),運動的物體總要保持運動(反抗從動到靜),恰恰就是物體具有慣性的體現(xiàn)。

  所以說,一切物體在任何時候、任何運動狀態(tài)下都有慣性。

  誤區(qū)之二:運動速度大的物體慣性大

  同一個物體速度大時比速度小時更難停下來,這使許多同學產(chǎn)生“速度大的物體慣性大”的錯誤認識。若從這個認識進行推理,豈不要得到“速度小慣性小,速度為零慣性消失”的荒謬結(jié)論來嗎?事實上,慣性的大小與物體運動速度大小無關(guān),它只與物體的質(zhì)量大小有關(guān),質(zhì)量越大的物體慣性越大,如靜止的籃球比靜止的汽車容易運動起來;具有相同速度的籃球和汽車,籃球比汽車更容易停下來。

  誤區(qū)之三:“慣性”就是“慣性定律”

  慣性定律(即牛頓第一定律)指出了物體在不受任何外力作用時所處的運動狀態(tài)──勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),這是物體在某個特定的環(huán)境下具有慣性的表現(xiàn);而慣性是物體本身固有的一種屬性,它跟物體受不受外力無關(guān)。

  誤區(qū)之四:重力越小,慣性越;物體處于失重狀態(tài)時,慣性消失

  我們知道,地面附近的物體所受重力大小與其質(zhì)量大小成正比,質(zhì)量越大的物體重力越大。有的同學就認為,物體的質(zhì)量越大慣性越大,也可以說成物體的重力越大慣性越大,進而推出:物體的重力越小慣性越小,重力為零慣性消失。其實這是一種錯誤的推想。

  例如,月球表面的引力只有地球的六分之一,宇航員在月球上即使背上一個質(zhì)量很大的背包也感不到沉重,但走起路來卻要十分小心,不能突然移動或突然停止。因為背包的重力小了,但慣性并沒有減小(因背包的質(zhì)量沒有減。|(zhì)量很大的背包具有很大的慣性,當行走的宇航員突然停下來時,背包由于具有慣性將會繼續(xù)向前運動,宇航員就會像地球上腳被東西絆了一樣,向前傾倒。

  誤區(qū)之五:慣性是一種特殊的力

  有的同學認為在水平道路上行駛的汽車,關(guān)閉發(fā)動機后仍能繼續(xù)向前滑行,是因為汽車受到了慣性力的作用。這些同學之所以產(chǎn)生這種想法,是因為他們的頭腦中有一個根深蒂固的錯誤思想,就是物體的運動需要力來維持。事實上,運動著的物體如果所受的一切外力同時消失,物體是不會停止運動的,而是以外力消失時刻的速度做勻速直線運動。這充分說明物體運動不需要任何外力來維持,這又是物體具有慣性的體現(xiàn)。

  請注意,不要說出“物體受到慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等諸如此類不科學的話。

  最后附帶說明一下分析慣性現(xiàn)象的常用方法:先說明兩個物體(或同一個物體的不同部分)原來處于什么運動狀態(tài)──其中一個物體(或物體的某一部分)的運動狀態(tài)發(fā)生了什么樣的變化(從靜止到運動或者從運動到靜止;加速或者減速;運動方向改變等)──另一個物體(或物體的另一部分)由于慣性仍要保持原來的運動狀態(tài)──出現(xiàn)了什么結(jié)果。

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