生活中,我们常常会听说(shuo)惯性这个词,那么究竟什么是惯性(xing)呢?下面这个故事会给我们(men)一点启发。
魔术师站在台上,请了一位观众上去作见证。桌子上放(fang)着一堆装水的杯子,杯子(zi)下面铺着一张桌布。魔术师请(qing)观众睁大眼睛,然后猛地抽(chou)出了桌布,没错那些杯子(zi)不仅没有倒,而是一(yi)个个原封不动地呆在那里,似(si)乎被看不见的“胶水”粘(zhan)住了!
其实(shi),那根本不是什么胶水(shui),也不是什么魔法,而是因为(wei)物体具有惯性,所以(yi)才会出现这种情况。那么(me)究竟什么是惯性呢?物(wu)体保持其原来运动状态的(de)性质就是惯性。而一切(qie)物体在没有受到外力作用的时候(hou),总能保持匀速直线运动状态或者静止(zhi)状态,除非有外力迫使它改变这种状态(tai),这就是惯性定(ding)律,也是前面提到的牛顿第一定律(lu)。
惯(guan)性就像物体内的一双手,在外力(li)试图改变物体状态时,它总是尽力(li)抓住物体,让它保持原来的状态,直到(dao)最终败下阵来。
桌布被抽出而杯子(zi)没有动,这就是惯性使杯子(zi)继续保持静止的。我们身边的一切物体(ti),包括我们自己在内,都(dou)具有惯性,这听起来很不可思议,但是确实真真切切存在于我们身边的(de)物理知识。
比如,当我们坐车的时候,当(dang)汽车向左拐的时候,我(wo)们的身体向右倾就是(shi)因为惯性。此时随着车的运(yun)动,我们的脚已经有了向左转的趋势,但是上半身依然保持着原来的状(zhuang)态,所以相对于(yu)车来说,我们的身体(ti)就会向右倾斜。
说到这里(li),你是不是想到了平时被绊倒的(de)经历,也是惯性在搞鬼哦!不(bu)过,你可不要埋怨惯性,因为它(ta)虽然有时会让你摔跟头。但它同时也能(neng)让你把铅球扔得更远,让纸飞机飞得更远……实际上(shang),惯性的作用非常大,从汪汪乱叫的小(xiao)狗到宇宙飞船,大家都(dou)离不开惯性呢!
火车上起跳后的落(luo)点如果你在火车车厢里用力往上(shang)跳,你猜你最终会落(luo)在哪里?有的人可(ke)能会觉得落下后,应该落在比(bi)原先所站之处向后的地方(fang),因为车厢往前运动着,而人(ren)的却没有向前运动。
事实上,你站在哪里,就(jiu)会落在哪里。因为车厢(xiang)虽然往前运动,但是人在(zai)惯性的作用下,也会跟着往前(qian)运动,人往前运动的速度就是火(huo)车运行的速度。那么,无论人站在(zai)车厢的哪个部位往上跳,都会落在原(yuan)地。
挖出(chu)惯性的小秘密“惯性”是(shi)物理学中很常见的一个名词(ci),但是它也是最难理(li)解的名词之一。一遇到难解的词语,人(ren)们总会陷入这样那样的误区中。有(you)关惯性的误区主要有以下几(ji)个:
1运动的(de)物体有惯性,静止的物(wu)体没有惯性。这种(zhong)观点是错误的。实际上,所有(you)物体,无论处于什么状态、什(shi)么时间都具有惯性。其实这也很容(rong)易理解,运动的物体保持运(yun)动,也就是反抗静止,这是一种惯性(xing)。同样地,静止的物(wu)体保持静止状态,抵抗运动,也(ye)是惯性。
2速度大的(de)物体惯性大。运动速度大(da)的汽车比速度小的汽车更难立即停(ting)下来,所以人们觉得速度(du)大的物体惯性大。如果这个结论成(cheng)立的话,那么我们可以(yi)推测“速度小的物体惯性小,速度为零(ling)的物体没有惯性”,显然这和(he)上面所说的“所有物体都具有惯(guan)性”的说法相矛盾。
3“惯(guan)性”就是“惯性定律”。惯性定律就是“牛顿第一定律”,它是说任何物体都具有保(bao)持其运动状态不变的属性——惯性;在不受任何外力作用的情况下(xia),一个物体总能保持匀速直线运(yun)动状态或静止状态,直到有作用在(zai)它身上的外力迫使它改(gai)变这种状态为止。因此惯性不过是物体本身(shen)固有的一种属性,它跟物体受不(bu)受外力无关。
4惯性是一种特殊的力。运动中(zhong)的汽车关闭发动机后(hou),仍会向前行驶(shi)一小段距离。有些人认为是(shi)惯性力使车能继续(xu)前行。因为物体的运(yun)动需要力来维持。事实上,如果物体所受的所有外力突然(ran)同一时间消失,物体不会停下来(lai),而是会以外力消失时的速度继续做(zuo)匀速直线运动,这就是(shi)惯性的作用。这时候,已(yi)经没有力作用在车子(zi)上,当然也就不存在(zai)“惯性力”的说(shuo)法。
分辨清楚惯性与(yu)其他物理概念之间的区别之后(hou),相信我们就不会说(shuo)出“受到惯性力”或(huo)者“惯性消失了”之类不com科学的话了。