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摘 要:惯性与惯性定律是力学研究中的一组重要概念和规律,学生是否完全掌握惯性与惯性定律的要点不仅关系到整个力学学习的效果,同时还影响着日常生活的一些行为措施。本文首先介绍了惯性以及惯性定律的相关定义,然后根据惯性定律的特点总结其在日常生活中的实际应用,为提高学生学习物理知识和应用物理知识的能力奠定坚实基础。
关键词:惯性定律;生活;应用
惯性与惯性定律与我们的生活紧密相连,我们要深入理解两者的含义,发现日常生活中的惯性现象,在科学合理利用惯性定律的基础上,改善生活现状。
一、对惯性及惯性定律的简单介绍
1.惯性定义及影响因素。惯性是指物体具有的保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,也就是说物体所具有的保持运动状态不变的性质。世界上的任何一种物体均具有一定的惯性,物体惯性的产生并不会因为运动状态的改变而发生变化,它的大小只是与物体自身的质量大小有关。一般地,质量越大的物体,它的惯性越大,也就是说它的运动状态越难以改变;而质量越小的物体,它的惯性越小,即运动状态相对而言较易改变。
2.惯性定律。惯性定律是指一切物体在没有受到力的作用的时候,总是保持静止状态或者匀速直线运动状态。换一种说法则是一切物体在没有受到力的作用的时候,运动状态不会发生改变时,静止的物体将永远保持静止的状态,运动的物体将永远保持匀速直线运动的状态。惯性定律也称为牛顿第一定律,但是它的发现者却不是我们所熟悉的物理学家牛顿而是伽利略。17世纪,伽利略大胆地断言:“一量物体具有某一速度,只要没有加带或减速的原因,这个速度将保持不变。”这彻底改变了之前亚里士多德给出的力与运动间的关系,对于认识世界的客观规律又迈出了一大步。伽利略在实验的基础上大胆设想,通过将事实与思维有机结合,发现“当没有外力作用于物体时,物体将保持静止或作匀速直线运动”。也就是说,力并不是物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
二、惯性定律在生活中的应用
1.日常生活中的惯性现象。生活中存在很多的惯性现象,只要仔细观察,就会发现物理世界与现实生活密不可分。(1)汽车刹车问题。在汽车运动的过程中,如果遇到红灯,司机均会选择缓慢刹车,但是不难发现汽车根本没有办法立刻停止,反而有一个缓冲时期,继续向前行驶一段距离。同时,在汽车停止时,汽车内乘客的身体往往会向前倾倒,有时甚至会产生一定的危险。为什么会产生这样的现象呢?这是因为在刹车时,车厢底板会作用在人脚上一静摩擦力,在力的作用下使人产生向后运动,但是人体具有一定的惯性,仍然需要保持原来的静止状态。当交通灯变为绿灯时,汽车开始启动,同样因为惯性的原因,汽车中的乘客身体自然向后倾倒。(2)游戏中的惯性。打水漂是学生经常做的游戏,在水面上扔一个石头,可以打出很多的涟漪。这也是一个惯性现象。石头离开人手时,在水平方向上不再受到力的作用,但是却依然向前运动,这是由于石头具有一定的惯性,依然保持原来的向前运动状态。还有滑冰的时候,人在具有一定初速度后不再用力,却依然在惯性的作用下向前滑行很远的距离。游戏中的惯性现象还有很多,需要我们用观察的眼睛发现生活中的科学美。
2.科学现象中的惯性。高分二号卫星升空使中国民用遥感卫星进入亚米级“高分时代”,中国已经成为世界上第三个成功回收绕月航天器的国家。火箭在发射卫星的过程中同样也存在物理学中的惯性现象。一般地,在第二级火箭脱离后,火箭已经具备了一定的速度,第三级火箭并不需要立刻点火,依靠已经获得的速度就可以实现依靠惯性而达到继续升高的效果。这样的现象也出现在飞机投弹的过程中,一般情况下,飞机都是发现目标的前方投下炸弹,这样才能击中目标,这也是因为炸弹具有一定的惯性,在离开飞机时会保持原有的运动状态,向前运动。
三、应用惯性定律改善生活现状
惯性在生活中的出现并不一定会给人们带来方便,有时甚至会影响人们的安全。我们要科学地应用惯性定律,根据物体惯性的特点,有效改善生活的现状。
安全带的设计就是一个保护人体安全的重要装置。根据惯性现象,我们知道在汽车紧急刹车时,车内的人会在惯性的作用下向前运动,造成车内人员与前方的刚硬物体相撞,甚至会发生冲出车外的伤害。设置安全带,可以在车辆紧急制动的时候,阻止车内人员身体向前冲的惯性,在猛烈的拉伸下使人员紧贴座椅,避免发生第二次碰撞。在工厂中,很多机床底座都设计得很重,这是从质量的角度改变物体的惯性,防止机床因为工作时的碰撞或者剧烈震动而造成移动。在运输易碎物品时,通常都会在装易碎物品的包装外垫上很厚的泡沫塑料,有效防止汽车在意外刹车或者剧烈颠簸时毁坏物品,产生不必要的损失。
总之,物理知识与我们的日常生活存在着很多的联系,在物理学习过程中,一定要掌握概念以及定律的深层含义,在理论与实践结合的过程中,提升自身的物理修养,养成良好的思维习惯。
参考文献:
[1]戴国平.浅议惯性与惯性定律[J].科教文汇(上旬刊),2007(2).
[2]钱莹.浅谈生活中物理课程资源的开发和利用[J].新课程学习(下),2012(7):166-167;
[3]关洪.力学的基本概念(1)——惯性定律[J].大学物理,1984(11):4-6.
关键词:惯性定律;生活;应用
惯性与惯性定律与我们的生活紧密相连,我们要深入理解两者的含义,发现日常生活中的惯性现象,在科学合理利用惯性定律的基础上,改善生活现状。
一、对惯性及惯性定律的简单介绍
1.惯性定义及影响因素。惯性是指物体具有的保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,也就是说物体所具有的保持运动状态不变的性质。世界上的任何一种物体均具有一定的惯性,物体惯性的产生并不会因为运动状态的改变而发生变化,它的大小只是与物体自身的质量大小有关。一般地,质量越大的物体,它的惯性越大,也就是说它的运动状态越难以改变;而质量越小的物体,它的惯性越小,即运动状态相对而言较易改变。
2.惯性定律。惯性定律是指一切物体在没有受到力的作用的时候,总是保持静止状态或者匀速直线运动状态。换一种说法则是一切物体在没有受到力的作用的时候,运动状态不会发生改变时,静止的物体将永远保持静止的状态,运动的物体将永远保持匀速直线运动的状态。惯性定律也称为牛顿第一定律,但是它的发现者却不是我们所熟悉的物理学家牛顿而是伽利略。17世纪,伽利略大胆地断言:“一量物体具有某一速度,只要没有加带或减速的原因,这个速度将保持不变。”这彻底改变了之前亚里士多德给出的力与运动间的关系,对于认识世界的客观规律又迈出了一大步。伽利略在实验的基础上大胆设想,通过将事实与思维有机结合,发现“当没有外力作用于物体时,物体将保持静止或作匀速直线运动”。也就是说,力并不是物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
二、惯性定律在生活中的应用
1.日常生活中的惯性现象。生活中存在很多的惯性现象,只要仔细观察,就会发现物理世界与现实生活密不可分。(1)汽车刹车问题。在汽车运动的过程中,如果遇到红灯,司机均会选择缓慢刹车,但是不难发现汽车根本没有办法立刻停止,反而有一个缓冲时期,继续向前行驶一段距离。同时,在汽车停止时,汽车内乘客的身体往往会向前倾倒,有时甚至会产生一定的危险。为什么会产生这样的现象呢?这是因为在刹车时,车厢底板会作用在人脚上一静摩擦力,在力的作用下使人产生向后运动,但是人体具有一定的惯性,仍然需要保持原来的静止状态。当交通灯变为绿灯时,汽车开始启动,同样因为惯性的原因,汽车中的乘客身体自然向后倾倒。(2)游戏中的惯性。打水漂是学生经常做的游戏,在水面上扔一个石头,可以打出很多的涟漪。这也是一个惯性现象。石头离开人手时,在水平方向上不再受到力的作用,但是却依然向前运动,这是由于石头具有一定的惯性,依然保持原来的向前运动状态。还有滑冰的时候,人在具有一定初速度后不再用力,却依然在惯性的作用下向前滑行很远的距离。游戏中的惯性现象还有很多,需要我们用观察的眼睛发现生活中的科学美。
2.科学现象中的惯性。高分二号卫星升空使中国民用遥感卫星进入亚米级“高分时代”,中国已经成为世界上第三个成功回收绕月航天器的国家。火箭在发射卫星的过程中同样也存在物理学中的惯性现象。一般地,在第二级火箭脱离后,火箭已经具备了一定的速度,第三级火箭并不需要立刻点火,依靠已经获得的速度就可以实现依靠惯性而达到继续升高的效果。这样的现象也出现在飞机投弹的过程中,一般情况下,飞机都是发现目标的前方投下炸弹,这样才能击中目标,这也是因为炸弹具有一定的惯性,在离开飞机时会保持原有的运动状态,向前运动。
三、应用惯性定律改善生活现状
惯性在生活中的出现并不一定会给人们带来方便,有时甚至会影响人们的安全。我们要科学地应用惯性定律,根据物体惯性的特点,有效改善生活的现状。
安全带的设计就是一个保护人体安全的重要装置。根据惯性现象,我们知道在汽车紧急刹车时,车内的人会在惯性的作用下向前运动,造成车内人员与前方的刚硬物体相撞,甚至会发生冲出车外的伤害。设置安全带,可以在车辆紧急制动的时候,阻止车内人员身体向前冲的惯性,在猛烈的拉伸下使人员紧贴座椅,避免发生第二次碰撞。在工厂中,很多机床底座都设计得很重,这是从质量的角度改变物体的惯性,防止机床因为工作时的碰撞或者剧烈震动而造成移动。在运输易碎物品时,通常都会在装易碎物品的包装外垫上很厚的泡沫塑料,有效防止汽车在意外刹车或者剧烈颠簸时毁坏物品,产生不必要的损失。
总之,物理知识与我们的日常生活存在着很多的联系,在物理学习过程中,一定要掌握概念以及定律的深层含义,在理论与实践结合的过程中,提升自身的物理修养,养成良好的思维习惯。
参考文献:
[1]戴国平.浅议惯性与惯性定律[J].科教文汇(上旬刊),2007(2).
[2]钱莹.浅谈生活中物理课程资源的开发和利用[J].新课程学习(下),2012(7):166-167;
[3]关洪.力学的基本概念(1)——惯性定律[J].大学物理,1984(11):4-6.