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假如世界失去了慣性會(huì)怎么樣?

: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2018-01-24

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假如沒(méi)有慣性慣性在交通中非常普遍。有時(shí)汽車已經(jīng)剎車了，交通事故還是不能避免。乘公共汽車時(shí)，當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)人會(huì)往后仰，剎車時(shí)人又會(huì)往前沖。下次乘車時(shí)可以體會(huì)一下汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)又會(huì) 有怎樣的感覺(jué)呢？所以在生活中采取了一些措施來(lái)減小這些危害：坐在小汽車的前排必須系好安全帶；發(fā)生撞車時(shí)會(huì)自動(dòng)彈出氣囊；有些公路上要限制車速，保持車距等等。假如沒(méi)有慣性假如沒(méi)有慣性，這會(huì)是一個(gè)怎樣的世界呢？通過(guò)學(xué)習(xí)我們知道，一切物體不管是否受力，也不管是否運(yùn)動(dòng)和怎樣運(yùn)動(dòng)，都有慣性，因此，慣性的應(yīng)用是非常廣泛的。精彩、刺激的飛車表演一直是許多人的最愛(ài)，誠(chéng)想，假如沒(méi)有慣性，表演者將無(wú)法顯示出其精湛的技藝，飛躍黃河的壯舉也就無(wú)法看到了…… 雜技表演也與慣性有關(guān)系，空中飛人、拋接碟子等，如果沒(méi)有慣性，這些精彩的娛樂(lè)活動(dòng)也將不存在，我們的生活將變得非常單調(diào)，多么遺憾啊。生活中也少不了慣性，沒(méi)有慣性，人們將無(wú)法正常生活。沒(méi)有慣性，也有好處，將減少許多交通事故…… 所以，慣性對(duì)于人的生活多么重要。 “慣性”教學(xué)中難點(diǎn)突破點(diǎn)滴 http://www.tsedu.net/leting/04zycb/neirong/33zxwl/ae00047.htm 慣性是初中物理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)，教師感到難教，學(xué)生認(rèn)為難學(xué)。通常學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)能一字不漏地將慣性概念完整地背出來(lái)，但碰到實(shí)際問(wèn)題時(shí)卻感到無(wú)從下手。為了使學(xué)生能夠正確地理解慣性概念，并能正確地運(yùn)用慣性知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題。筆者認(rèn)為教師在慣性教學(xué)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：一、要讓學(xué)生正確地理解慣性的實(shí)質(zhì)，尤其要讓學(xué)生弄清慣性究竟是不是一種力？慣性的實(shí)質(zhì)是物體保持其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，是物體的一種基本屬性，它的大小只與物體本身的質(zhì)量有關(guān)，并且物體的質(zhì)量越大，慣性越大。學(xué)習(xí)了慣性以后，學(xué)生在回答和解釋有關(guān)慣性現(xiàn)象的問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)說(shuō)成“……物體由于受到慣性的作用……”“……物體在慣性的作用下……”或“……在慣性力的作用下……”，等等。造成這些錯(cuò)誤的原因就是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)慣性的實(shí)質(zhì)模糊不清，把慣性看做一種力。實(shí)際上慣性和力是兩個(gè)完全不同的物理概念。力是物體對(duì)物體的作用，發(fā)生力的作用時(shí)必須要有兩個(gè)物體，單獨(dú)一個(gè)物體是不會(huì)發(fā)生力的作用的，力有大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)要素。而慣性是物體本身的一種屬性，每個(gè)物體無(wú)論在何時(shí)何地都具有慣性，不需要兩個(gè)物體的相互作用，與別的物體是否存在無(wú)關(guān)。慣性只有大小而沒(méi)有方向，因此，把慣性說(shuō)成“慣性力”、“受到慣性的作用”或“在慣性的作用下”都是錯(cuò)誤的，而應(yīng)說(shuō)成“物體具有慣性”。二、做實(shí)驗(yàn)時(shí)要能兼顧到氣體和液體的慣性實(shí)驗(yàn) 因?yàn)楣腆w取材方便，操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象又比較明顯，所以教師做課堂演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生做分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，常選用固體做實(shí)驗(yàn)。因而學(xué)生懷疑“氣體和液體也具有慣性”，通常只能通過(guò)死記硬背才能知道“一切物體都有慣性”的結(jié)論，但印象并不深刻。一旦教師強(qiáng)調(diào)不夠，學(xué)生就容易形成“只有固體才有慣性”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，尤其在一些學(xué)習(xí)較為薄弱的學(xué)生中，這樣的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)更為常見(jiàn)。因此，可在教學(xué)中設(shè)計(jì)一些液體和氣體的慣性實(shí)驗(yàn)，這一現(xiàn)象就能很好地避免。以下的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)可供同仁們參考。 [實(shí)驗(yàn)一]在一個(gè)透明玻璃杯中盛有清水，清水中放一浮標(biāo)，浮標(biāo)的作用是為了便于學(xué)生觀察水的運(yùn)動(dòng)情況，如圖1所示，先讓浮標(biāo)靜止（表明水也是靜止的）。用手轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃杯，讓學(xué)生觀察浮標(biāo)的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)果浮標(biāo)靜止不動(dòng)，瓶中水也不運(yùn)動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明靜止的液體具有慣性。 [實(shí)驗(yàn)二]用射水槍用力對(duì)遠(yuǎn)處目標(biāo)射水，讓學(xué)生觀察水噴射后的運(yùn)動(dòng)情況。離開(kāi)槍口的水是運(yùn)動(dòng)的，最后噴射到遠(yuǎn)處，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的水也具有慣性，要保持原來(lái)（沿水平方向）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。換用其它液體（如酒精）也能得到相同的結(jié)論，推廣可得到：“一切液體都有慣性”。 [實(shí)驗(yàn)三]用一個(gè)空的可樂(lè)塑料瓶和一支小蠟燭，兩者相距約lm，教師用力壓塑料瓶，讓學(xué)生注意觀察瓶口前面一定距離處原來(lái)點(diǎn)燃的蠟燭，結(jié)果蠟燭熄滅。其原因是：原來(lái)離開(kāi)瓶子的氣體是運(yùn)動(dòng)的，它具有慣性要繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，于是將蠟燭吹滅了。此實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的氣體同樣具有慣性。 [實(shí)驗(yàn)四]在洗滌劑和少量甘油的混合液中插入由竹尖和棉線組成可折的框架，取出框架時(shí)會(huì)形成面積約為600cm2的皂膜，然后，將帶皂膜的框架迅速水平移動(dòng)，結(jié)果在講臺(tái)上方（原來(lái)帶膜框架的位置處）形成一個(gè)直徑約為20 cm的大皂泡。因?yàn)榇笤砼輧?nèi)封裝的是空氣，此實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明靜止的氣體也具有慣性。因此，教師若能在原有的固體慣性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再添加以上幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，就可以讓學(xué)生總結(jié)出“一切物體（固體、液體、氣體）在任何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（靜止或運(yùn)動(dòng)）都具有慣性”的結(jié)論。這樣不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣大大提高，而且，可以使學(xué)生對(duì)慣性現(xiàn)象產(chǎn)生深刻的印象，理解物體慣性的實(shí)質(zhì)，不用再去死記硬背慣性概念的文字內(nèi)容。三、要防止學(xué)生產(chǎn)生“只有物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)才具有慣性，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變時(shí)就沒(méi)有慣性”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí) 一切物體在任何狀態(tài)都具有慣性，慣性的有無(wú)與物體處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，只由物體的質(zhì)量的有無(wú)來(lái)決定，事實(shí)上任何物體都有質(zhì)量，所以一切物體都有慣性。例如：有同學(xué)認(rèn)為汽車剎車時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變了，乘客才向前倒，說(shuō)明乘客有慣性；汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變，乘客沒(méi)有傾倒，此時(shí)乘客就沒(méi)有慣性。這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，乘客實(shí)際上始終都具有慣性。汽車突然剎車時(shí)，腳部已隨汽車一起停止了運(yùn)動(dòng)，而乘客的上身由于具有慣性還要保持原來(lái)向前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此乘客的身體不能平衡，要往前傾倒。汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，乘客此時(shí)在水平方向上“沒(méi)有受到外力的作用”，正是因?yàn)槌丝途哂袘T性才保持了他原來(lái)向前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。所以，物體無(wú)論處于靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還是拐彎時(shí)等，物體都具有慣性。四、要注意慣性和慣性定律的區(qū)別慣性是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種性質(zhì)。它的實(shí)質(zhì)是一切物體都具有慣性，物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。慣性是物體的固有性質(zhì)，不論物體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。慣性定律就是牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，指的是一切物體在沒(méi)有受到外力作用（或受到外力作用，但外力的合力為零）時(shí)，物體由于具有慣性，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律。它的實(shí)質(zhì)揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)速度（狀態(tài)）的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)速度（狀態(tài)）的原因。兩者不是一回事，要注意區(qū)分。五、精選、精講例題，讓學(xué)生掌握分析慣性現(xiàn)象問(wèn)題的一段方法一般解決這類題目的思路為：（1）分析物體原來(lái)處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（2）發(fā)生了什么特殊情況；（3）找到哪個(gè)物體具有慣性，還要保持原來(lái)的什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（4）產(chǎn)生了什么現(xiàn)象或?qū)е铝耸裁唇Y(jié)果。值得注意的是：靜止是速度為零的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例題在車廂光滑的水平桌面上放一小球，當(dāng)火車突然啟動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)于車廂小球怎樣運(yùn)動(dòng)？相對(duì)于地面小球又將怎樣運(yùn)動(dòng)？如果桌面是粗糙的，小球的運(yùn)動(dòng)情況又將如何改變？分析與解小球原來(lái)與車廂一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)火車突然啟動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球由于具有慣性，還要保持原來(lái)的相對(duì)地面的靜止?fàn)顟B(tài)，所以小球相對(duì)車廂要向左運(yùn)動(dòng)。（1）如果此時(shí)桌面是光滑的，小球在水平方向就不受力，將相對(duì)于車廂以車相對(duì)于地面的速度大小向相反方向運(yùn)動(dòng)，只要桌面足夠大，小球的運(yùn)動(dòng)就不會(huì)停止，因而，小球相對(duì)于車廂運(yùn)動(dòng)的距離和火車相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的距離始終是相等的。所以，小球在這一瞬間將相對(duì)于車廂是向左運(yùn)動(dòng)的，而相對(duì)于地面卻是靜止不動(dòng)的。（2）如果此時(shí)桌面是粗糙的，小球雖然相對(duì)于車廂向左運(yùn)動(dòng)，但由于水平方向受到了摩擦阻力，不斷地改變著小球向左的運(yùn)動(dòng)速度大小，使得小球向左的速度越來(lái)越小，最終停止運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于車廂保持靜止。所以小球在啟動(dòng)瞬間將相對(duì)于車廂向左運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于地面卻在向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，在慣性教學(xué)中還要注意其它許多方面的問(wèn)題，例如可以結(jié)合一些現(xiàn)代教育媒體，播放一些生活中有關(guān)慣性的利用和危害的錄像或動(dòng)畫(huà)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的求知欲，從而有利于我們更好地突破慣性這一教學(xué)難點(diǎn)。以上僅僅是筆者個(gè)人在教學(xué)實(shí)踐中產(chǎn)生的一些膚淺的認(rèn)識(shí)，愿與同仁們一起探討，歡迎批評(píng)指正。: 回答者：網(wǎng)友

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