【易淆】我们为什么常会认为“速度越大,惯性越大”?

【一切物体都有惯性,惯性不是力,不能说“物体受到惯性的作用”,惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。惯性与物体是否受力,是否运动及运动速度的大小无关。】

上述结论是书本上的,仔细地看了好几遍,很多同学,仍没有理解惯性倒底是什么。

惯性倒底是一种什么样的性质?

惯性反映物体的运动状态的改变难易程度或维持物体原来运动状态的能力。即,一个运动的物体,惯性将阻碍运动物体停下来,让物体一直维持运动;一个静止的物体,惯性将阻碍物体运动起来,让物体一直维持静止状态。

如果一个物体的运动状态改变的难度增大了,这就说明,惯性变大了。

如果一个物体的运动状态改变的难度是一样的,这就说明,惯性没变。

那么,问题来了,

如何衡量“运动状态改变的难易程度”?

在相同时间内,速度的改变量越小的,则说明该物体的运动状态的难易程度是偏难的,惯性大。

在相同时间内,速度的改变量的大小是一样的,,则说明该物体的运动状态的难易程度是一样的,惯性一样大。


但,我们为什么还是会常常认为速度越大,惯性越大?

因为,我们常看到这样一种现象,速度越大的汽车,更难刹住车,制动距离更长。

这种现象不正是“运动状态很难改变”的表现吗?

这里的分析,少了一个前提条件:相同时间内。

举个例子,有两个完全相同的汽车,速度快(比如120km/h)运动汽车相比以速度慢(比如20km/h)的汽车都进行一次刹车,由于汽车给路面的压力和路面的粗糙程度相同,所以,受到的摩擦力相同,所以,速度由快变慢的过程中速度的变化量是相同的(比如1s内速度都减小20km/h),因此,会出现这么一种现象,速度快的汽车速度由原来的120km/h变为100km/h,而速度慢的汽车已经停了下来。

所以,速度快的汽车与速度慢的汽车,它们的运动状态改变的难易程度是相同的,惯性相同。

这就证明了

惯性与物体的运动速度的大小是无关的。

同一物体,速度越大,惯性不变。


我们又有一个问题,

是不是,通过判断“运动状态的改变难易程度”就可以知道惯性的大小了?

答案是否定的。

因为,

运动状态的改变难易程度不仅与惯性有关,还与物体所受外力的大小有关。

只有当外力相同时,我们才可以通过运动状态的改变难易程度来衡量惯性的大小。

所以,速度越快的汽车要极短时间内停下来,一般要做到两点:

一是减小质量,减小惯性,二是增大摩擦力。

 

 

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