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“惯性”与“力”的区别
“惯性”与“力”不是同一概念,“子弹离开枪口后还会继续向前运动”,“水平道路上运动着的汽车关闭发动机后还要向前运动”这些都是惯性。惯性与力的区别:①物理意义不同;惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质;而力是指物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性,始终具有这种性质,它与外界条件无关;力则只有物体与物体发生相互作用时才有,离开了物体就无所谓力。②构成的要素不同:惯性只有大小,没有方向和作用点,而大小也没有具体数值,无单位;力是由大小,方向和作用点三要素构成,它的大小有具体的数值,单位是牛。③惯性是保持物体运动状态不变的性质;力作用则是改变物体的运动状态。④惯性的大小只与物体的 质量有关,而力的大小跟许多因素有关(视力的种类而定)。
“物体惯性”与“外力作用”的辨证关系
物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一,形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力,物体也就没有复杂多样的运动形式;如果没有惯性,物体的运动状态改变不需要力的作用。只有当我们理解了惯性与外力作用的辨证关系,就不难解释惯性现象。例如“锤子松了,把锤把的一端在物体上撞几下,锤头就能紧套在锤柄上”这是因为锤与柄原来都向下运动,柄撞在物体上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头没受阻力仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。
“惯性”与“速度”的区别
惯性大小与物体运动的快慢无关。“汽车行驶越快,其惯性越大”是不正确的。运动快的汽车难刹车是因阻力大小有限,如果增大阻力,它也会很快停下来。
惯性易错点:
常说“某物体受到惯性(力)的作用”或“由于惯性的作用”,这一说法是错误的。应该说是由于物体具有惯性(或由于惯性)。科学家也曾经把惯性作为假想力而存在。
一切物体都有惯性,与它是否运动,是否受力无关,它是物体的一种属性。物体具有保持原来运动(或静止)状态的属性,这种属性称为惯性。所有物体都具有惯性。
质量与惯性的关系:
惯性的定性定义为物体抵抗动量改变的性质。将这定义加以定量延伸为物体抵抗动量改变的度量,就可以用来做数学计算。这度量称为惯性质量,简称为质量。所以,质量表示物质的数量,同时,质量也是物体惯性的度量。
动量方程表达物体的动量 p 与质量 m 、速度 v 之间的关系:
p = mv 。
但是,牛顿第二定律方程也可以表达物体的作用力 F 与质量(惯性质量) m 、加速度 a 之间的关系:
F = ma 。
按照这方程,给定作用力,则质量越大,加速度越小。由动量方程与牛顿方程给出的质量相同。因为,假若质量与时间、速度无关,则牛顿方程可以从动量方程推导出来。
这样,质量是物体惯性的度量,即物体抵抗被加速的度量。物体惯性这词语的含意,已从原本含意──维持动量的倾向,改变为物体抵抗动量改变的度量。
生活中的惯性举例:
1、汽车运动时一下子停不下来;
2 、一辆奔驰的公交车上坐满了乘客,其中几位是“站客”.由于有人横穿马路,司机紧急刹车,一位小伙子猛地向前倒去,碰上了前面的一位女士.女士一脸不高兴,白了男青年一眼说:“瞧你那德性.”男青年红了脸忙赔不是:“对不起,不是德性是惯性”!一句话竟把女士和其他乘客给逗乐了.
3、有一天,这位物理学家怀里抱着一条小狗来到皇家学会.他请围观的同伴取来一个装满了水的脸盆,并将那条小狗浸在了脸盆中.
4、坐公交车没坐站着.突然刹车了,整个身子往前倾.
5、打水漂。
6、风扇,你把它关掉了,它的扇还继续转。
7、走路被石头绊到了,身体向前倾。
8、踩到西瓜皮,身体向后倾。
考点名称:力的作用效果
力的定义:
在物理学中,力是任何导致自由物体历经速度、方向或外型的变化的影响。力也可以借由直觉的概念来描述,例如推力或拉力,这可以导致一个有质量的物体改变速度(包括从静止状态开始运动)或改变其方向。一个力包括大小和方向,这使力是一个矢量。牛顿第二定律,\mathbf{F} = m\mathbf{a} ,可以公式化地来陈述一个有定质量的物体将会和作用在其身上的合力成比例的加速,这个近似将在接近光速时失效。牛顿原先的公式是正合的且不会失效:这个版本陈述了作用在物体上的合力等于动量改变量对时间作微分。
加速力的相关概念包括使物体速度增加的推进力,使任何物体减速的阻力,与改变对轴的转速的力矩。当力不会一致地作用在物体的所有地方时为应力,此技术术语的影响是会造成物体的形变。当应力可以持续的作用在固态物体上时,会逐渐的使其变形,在流体中,应力决定了其压力与体积的改变量。
力的作用效果:
力的作用效果是使物体产生形变或是物体的运动状态发生改变。
影响力的作用效果的三要素:
力的三要素:作用点、大小、方向
(1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
(2)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果;
(3)在探究力的作用效果与其中某个因素的关系时,需要控制其余因素不变,物理上,这种研究方法叫控制变量法.
对作用效果的理解:
1.力可以改变物体的运动状态
(1)物体运动状态的改变分为三种情况:
一是物体运动方向不变速度大小发生改变,如物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变;
二是物体运动的速度大小不变,运动方向发生改变,如左转弯、右转弯等都是说明其运动方向在改变;三是物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变。
(2)力可以改变物体运动状态并不是说物体只要受力,其运动状态就一定要改变,“可以”不是“一定”。如放在水平面上的物理课本,受到重力和支持力的作用处于静止状态。
2.力可以改变物体的形状
用手拉弹簧使弹簧变长了;揉面时,面团形状不断变化;刀片能划破纸;射箭时,拉弯了的弓等等都表明力可以使物体的形状发生改变。
3. 说明:
(1)一个物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变,这个物体就一定受到力的作用;
(2)一个物体若受到了力(合力不为0)的作用,则物体要么改变了形状,要么改变了运动状态,要么两者都发生了改变。要根据题意判断是哪一种情况,不能盲目地下结论.
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