例析慣性概念理解的幾個誤區

孟健

慣性是初中物理中最重要的概念之一。它是正確理解力和運動的關系橋梁。由于慣性的普遍性與抽象性共存。給有些同學的學習帶來了較大的困難。對慣性概念的理解存在一些誤區。

誤區1：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：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。

所以說，一切物體在任何時候、任何運動狀態下都有慣性。

例1 （2015。貴州）一輛汽車正在公路上行駛，有關汽車的說法正確的是（ ）。

A.汽車靜止時不具有慣性

B.正在運動的汽車不具有慣性

C.各種狀態下的汽車都有慣性

D.汽車剎車時才具有慣性

錯解：A、D

錯因分析：錯選原因是對慣性概念的理解模糊不清，不明白慣性就是物體保持原來的運動狀態的性質。不知道一切物體在任何時候、任何運動狀態下都有慣性。

正解：慣性的大小與物體的運動狀態無關，無論物體是靜止還是運動的。都具有慣性。慣性大小的唯一量度是物體的質量。因此各種狀態下的汽車都有慣性。

正確答案：C

誤區2：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”的荒謬結論來嗎？

事實上。慣性的大小與物體運動速度無關。它只與物體的質量有關。質量大的物體慣性大。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。

例2 （2015·河北）汽車緊急剎車的過程中，會在公路上留下車胎的擦痕。下列說法正確的是（ ）。

A.擦痕是由于剎車后摩擦增大造成的

B.擦痕越長。說明車的慣性一定越大

C.汽車剎車過程中。其慣性越來越小

D.剎車能使汽車迅速停下來。說明力是維持物體運動的原因

錯解：B、C

錯因分析：錯選B是不清楚質量大和速度大都會導致汽車在緊急剎車時留下長長的擦痕：錯選C是不清楚慣性的大小只與質量有關。與運動狀態、物體是否受力等因素無關。

正解：汽車剎車后，輪胎停止轉動，汽車由滾動摩擦變為滑動摩擦。摩擦力增大。故在路面上留下擦痕。汽車緊急剎車時擦痕長。可能是由于汽車的質量大。慣性大。運動狀態難以改變。也可能是汽車的速度大。不容易停下來。汽車在剎車過程中。質量不變。慣性大小不變。剎車能使汽車迅速停下來。是汽車受到了摩擦力。說明力是改變物體運動的原因。

正確答案：A

誤區3：“慣性”就是“慣性定律”

慣性和慣性定律是很容易混淆的兩個概念。慣性定律即牛頓第一定律。它指出了一切物體在不受外力時。總保持原來的靜止狀態或勻速直線運動狀態。這是物體具有慣性的表現。慣性是物體固有的一種屬性。不隨外界條件的改變而改變。物體在任何狀態下都具有慣性。

例3 關于物體的慣性與慣性定律的關系。下列說法中不正確的是（ ）。

A.慣性就是慣性定律

B.慣性和慣性定律不同。慣性是物體本身的固有屬性。是無條件的。而慣性定律是在一定條件下物體運動所遵循的規律

C.物體運動遵循慣性定律。是因為物體具有慣性

D.慣性定律不但指明了物體有慣性。還指明了力是改變物體運動狀態的原因。而不是維持物體運動狀態的原因

錯解：B、C、D

錯園分析：錯選原因是審題不清。沒有注意題目要求選擇不正確的說法。或對慣性與慣性定律的理解不到位。誤認為慣性就是慣性定律。

正解：慣性是物體的屬性，慣性的實質是物體因為具有質量而獲得的保持運動狀態不變的本質屬性。慣性定律（即牛頓第一定律）是研究物體在不受外力作用時是如何運動的。是一條運動定律。慣性與慣性定律是不同的。

正確答案：A

誤區4：慣性是一種特殊的力

慣性是物體保持運動狀態不變的屬性。并不是力！力是改變物體運動狀態的原因。物體之間只有相互“作用”才能產生力。慣性只有大小。沒用方向。所以不要說“物體受到慣性作用”“產生了慣性”“受到慣性力”。只能說物體具有慣性。

例4 （2015·綿陽）2014年5月。在仙海風景區舉行了綿陽建市以來最大規模的龍舟賽，下列說法正確的是（ ）。

A.龍舟靜止時沒有慣性。運動起來后才有慣性

B.龍舟到達終點后不能立即停下來。是因為受到慣性力的作用

C.運動員不再劃龍舟。龍舟會慢慢停下來。說明物體運動需要力來維持

D.運動員用槳向后劃水使龍舟前進。說明物體之間力的作用是相互的

錯解：B

錯因分析：誤認為物體的運動需要力來維持。

正解：慣性是物體的本質屬性。龍舟無論靜止還是運動。都具有慣性。龍舟到達終點后。不能立即停下來。是因為龍舟具有慣性。運動員不再劃龍舟。龍舟會慢慢停下來。是因為龍舟受到水的阻力作用。運動員用槳向后劃水，對水施加向后的力的作用。南于物體間力的作用是相互的。水就會對船槳產生向前的反作用力使龍舟前進。

正確答案：D

責任編輯 程哲