① 惯性的作用
惯性原理可以表述为:一个不受任何外力的物体将保持静止或匀速直线运动。
惯性原理是伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中发表的,它是作为捍卫日心说的基本论点而提出来的。
根据亚里士多德的物理学,保持物体以均速运动的是力的持久作用。但是伽利略的实验结果证明物体在引力的持久影响下并不以匀速运动,而是相反地每次经过一定时间之后,在速度上就有所增加。物体在任何一点上都继续保有其速度并且被引力加剧。如果引力能够截断,物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。伽利略在金属球在斜面滚动的实验中观察到,金属球以匀速继续滚过一片光滑的平桌面。从以上这些观察结果就得到了惯性原理。这个原理阐明物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。
伽利略的惯性原理是近代科学的起点,它摧毁了反对哥白尼的所谓缺乏地球运动的直接证据的借口。
而被现代社会所普遍认知的惯性原理,来自于牛顿的《自然哲学的数学原理》(Mathmatical Principles of Natural Philosophy, 1687),定义如下:
所有物体都将一直处于静止或者匀速直线运动状态,直到出现施加其上的力改变它的运动状态为止。
牛顿的惯性原理是经典物理学的基础之一,并且对惯性原理的理解也随着现代物理学的发展而出现了改变。
对于惯性认识的一个重要进展是惯性与能量的关系。
1905年爱因斯坦发表狭义相 对论,这是一个崭新的物理理论,它统一了力学理论和电磁学理论,带来了时空观的根本变革。爱因斯坦随后证明质能关系,E=mc2,一定的质量对应于一定的能量,反之一定的能量对应一定的质量。在这里,能量包括了能量的各种形式,突破了上面把某一种形式的能量与惯性联系起来的认识。这样,惯性是能量的属性,能量具有惯性(质量),任何惯性质量都应归因于能量。作为物理学基本概念和物质的量的质量概念退居次要的地位,如今在近代物理中能量、动量等概念要比质量、力等概念要重要得多。
能量具有惯性拓宽了对于惯性的认识,也拓宽了对于能量的认识。它带来的重大实用价值就是核能的释放。在裂变反应中,裂变产物的静质量小于裂变前物质的静质量,质量亏损释放出大量裂变能;在聚变反应中,聚变产物的静质量小于聚变前物质的静质量,质量亏损释放出大量的聚变能。它也使得人们很好地认识许多物理现象,包括涉及物质的全部质量与能量转化的正反粒子对的产生和湮没过程。
我们知道,惯性质量是物体惯性的量度,反映物体对加速度的阻抗,而引力质量是物体引力属性的量度,反映物体产生和承受引力的能力。它们显然是物质的两种完全不同的属性,描述物质两种不同性质的量是否严格相等是一个问题,惯性质量和引力质量相等是一条严格的定律。原来牛顿力学中无法加说明的惯性质量与引力质量相等不再是游离于物理学之外的一个普遍事实,而是成为意义得大的广义相对论的基石。爱因斯坦找到了这块基石,并由此发展了广义相对,这实在是爱因斯坦独具慧眼、超群绝伦的伟大贡献。
对于惯性的理解要注意以下三点:
1.一切物体具有惯性。
2.惯性是物体的固有属性。
3.质量是惯性大小唯一的量度。
4 惯性是物体的一种属性,而不是一种力
惯性质量m与力F和加速度a的基本关系遵从牛顿定律F=ma,从式子可以清楚看出:
当物体受外力的分量F方向与物体运动速度v方向在一条直线上的时候,物体质量越大越难被加速
当物体受外力的分量F方向与物体运动速度v方向互相垂直的时候,物体质量越大,其运动方向越难被外力改变
② 如何消除齿轮的惯性问题
增大摩擦就可以解决,不过可能会费点。往齿轮上加些增大摩擦的粉末。(镁粉可以增大摩擦,不过温度过高可能自燃,其他的不知道了,我不懂机器方面的东西)。还有可以做一个类似车闸的东西,像自行车一样,在齿轮两侧按两个闸皮,在关闭机器的同时手动拉闸。
③ 什么是惯性运动中如何利用和克服惯性的作用
物体保持静止状态或匀速直线运动状
态的性质,称为惯性。惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,质量是对物体惯性大小的量度。当作用在物体上的外力为零时,
惯性表现为物体保持其运动状态不变,即保持静止或匀速直线运动;当作用在物体上的外力不为零时,惯性表现为外力改变物体运动状态的难易程度。在同样的外力
作用下,加速度较小的物体惯性较大,加速度较大的物体惯性较小。所以物体的惯性,在任何时候(受外力作用或不受外力作用),任何情况下(静止或运动),都
不会改变,更不会消失。
④ 惯性可以被消除吗
对啊,通常都认为惯性是客观存在的,是运动物体的属性。静止的物体跟运动的物体都有惯性。要注意的是,静止是相对的,就算在你眼前完全静止的物体,实际上它也是运动着的,它所运动的方式以及方向取决于你所选定的参照物。这个应该不难理解。比如,放在桌上的杯子,相对于桌子来说是静止的,但是它同样跟着地球的转动在不停地运动着,所以,它也有惯性。也就是说,就象坐在行走的车上的你,如果地球突然也来个急刹车,那个静止的杯子也会因为惯性而被甩出去。但是因为地球的引力作用,就算地球真的突然停止转动,杯子也不会被甩走,因为地球的引力远远大过了杯子运动的惯性力。
惯性是物体做匀速运动的必须条件,在不考虑任何阻力的条件下,惯性会让物体无终止地在同样的速度下向前运动下去。如果在匀速运动的物体惯性方向加上一个恒定的力,这个物体就会作加速度运动;如果给一个与惯性方向相反的力,它就形成阻力,物体会做减速运动;如果给一个与惯性方向垂直的力,物体就会做抛物线运动;如果这个垂直的力始终指向同一个点,那么,这个物体就会做圆周运动。所以,在物体的运动里面,惯性是始终存在的,如果要改变物体的运动形式,那么就必须在这个物体上施加另一个力。
这些都好理解吧?
⑤ 求助:为了使静止的物体开始运动,首先要“克服”物体的惯性,这种说法对吗为什么(要求写出详细的...
1、不对。
2、惯性是物体保持原有运动状态的一种属性,是物体固有的属性,不能消失、不能克服,所以提问中讲的克服物体的惯性表述不当。
3、力是改变物体运动状态的原因,可以讲成为了使物体开始运动,克服了物体所受到的最大静摩擦力。
⑥ 如何应付物理学科中的“惯性”一答多问性问题
1、首先答出条件变化前物体的运动形态(包括静止)
2、然后答出条件变化时受力的情况(可以明确判断就答)
3、答出“因为物体有惯性要保持原来的运动状态”
4、所以。。。。。。(答出改变后的状态)