“物體的慣性”典例解析

毛啟用

慣性是物體所具有的一種特性.一切物體，不管它的形狀、大小、性質有多大的差異，也不管它處于什么運動狀態之中，都具有慣性.

因為任何物體都有慣性，所以，物體的運動呈現出一定的規律.慣性是性質，慣性定律是物體在一定條件下呈現的運動規律，它們是不相同的.因為物體具有慣性，所以在物體不受外力作用時，才保持自己原有的靜止或勻速直線運動狀態不變，即遵從慣性定律；反之，慣性定律通過物體在不受外力時運動狀態保持不變，說明物體具有慣性.

例1 下列關于慣性的說法中，正確的是（ ）.

A.靜止的物體有慣性，運動的物體沒有慣性

B.運動的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性

C.不受力的物體有慣性，受力的物體沒有慣性

D.鐵有慣性，把鐵熔化成鐵水后仍有慣性

解析 慣性是物體所具有的一種基本屬性.一切物體都具有慣性.靜止的物體有慣性，如果靜止的物體不受外力作用，它將保持靜止狀態不變；如果受到外力的作用，物體的慣性將表現為“阻礙”運動狀態的變化.

運動的物體也具有慣性.如果沒有受到外力的作用，物體就保持自己的運動狀態不變，繼續做勻速直線運動.運動物體受到外力作用時，運動狀態發生變化，其慣性也表現為“阻礙”運動狀態的變化.一旦外力消失，物體將以外力消失時的速度做勻速直線運動.

實際生活中不存在慣力，慣力是主觀臆造出來的一個觀念.提出“慣力”這個概念是因為頭腦中存在“力是維持運動的原因”的錯誤觀念，誤認為必須有力推動子彈，子彈才能繼續運動.選項B也不正確.

錯選D同學的不但認為慣性是力，而且還認為只有這個“慣力”大于空氣阻力時，子彈才能繼續運動.認為存在“慣力”已經錯了，再拿它和阻力相比較就更不對了.

子彈處于運動狀態時仍具有慣性，它從槍口射出時有一定的速度，從槍口射出后仍能保持這個速度，保持自己的運動狀態不變，在空中繼續飛行.選項C正確.

解析 列車靜止或做勻速直線運動時，杯中的水面是水平的.若列車突然向右啟動，杯內的水由于慣性還要保持原來的靜止狀態，杯向右運動，水向左涌，左邊水面高，與圖中所示不符，所以選項A是錯誤的. 同理可分析出選項B是正確的.

當列車突然向左加速運動時，杯子隨車一起加速運動，杯內的水由于慣性保持原來的勻速直線運動狀態，水向右涌，右邊的水面高，所以選項C正確.

當列車突然向右做減速運動時，杯子隨車減速，杯中水由于慣性，還要保持原來的速度向右運動，水向右涌，右邊水面高，所以選項D也是正確的.

選項B、C、D正確.

思考 若放在車上的是一滿杯水，則在列車啟動、剎車、加速、減速情況下，杯中的水會出現什么現象，為什么？

點撥 本題選擇了地球為參照物，運動員邊向前運動，邊下落.若選用飛機為參照物，運動員的運動為簡單的豎直向下運動.在討論與此相似的一些問題時，有時可以不選地球為參照物，而選用其他物體為參照物，這樣可以使問題簡化.