惯性大小的另一种理解
物体受到外力,外力消失时,物体具有保持此时运动状态不变的性质。--------牛顿第一定律附
物体受过外力,外力又消失后,物体具有保持外力消失后运动状态不变的性质。这也是惯性。力的作用不是改变物体的惯性,而是改变物体的运动状态。物体在力的作用下,惯性没有消失或改变。
物体受力加速(或减速)运动时,惯性表现是什么?物体受外力,外力又消失后,匀速直线运动;又受到力,加速运动;外力暂时消失,变为另一速度的匀速直线运动;受力时,加速运动;外力暂时消失时,变为又一受到的匀速直线运动;受力时,加速运动。当外力消失非常短时,我们可以认为物体一直受力。物体受力时,物体依然具有惯性,受力过程中,由于物体具有受力的性质,力改变物体的速度,物体的惯性表现为物体把力改变物体的速度也保持下来了,物体保持匀速直线运动。这里的速度是一个变值,随着时间的增长,受到改变,外力消失时,保持此时的速度匀速直线运动;外力消失时,物体静止就保持静止状态。
物体受力时,物体一边保持惯性一边受力,在物体原来运动状态上,力使物体的运动状态发生改变。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。这就是牛顿第一定律。牛顿第一定律告诉我们, 物体如果没有受到力的作用,物体的运动状态不发生改变。由此可以知道,如果物体的运动状态发生了改变,必定要有力作用在物体上。物体运动状态发生改变时,物体具有加速度,所以力是使物体产生加速度的原因。
物体运动状态的改变,除了跟外力有关,还跟物体有关。物体具有抗性,抗拒性。抗性有大小。质量的大物体,运动状态难改变,我们说它的抗性大;质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的抗性小。质量是抗性大小的量度。由于物体具有抗性,相同的力在物体上的作用效果不同。物体受力时在力的作用下,力使物体产生加速度;当物体的质量增多,变大时,力使物体产生的加速度变小,力产生的作用效果变小,好像力变小了;当物体的质量减少,变小时,力使物体产生的加速度变大,力产生的作用效果变大,好像力变大了。物体的抗性产生的效果,好像一种力。抗性抗拒的是外力,质量越大抗性越大,抗拒外力的作用越显著,外力产生的作用效果越小,产生的加速度越小。
同一物体在不同的力的作用下,产生的作用效果不同,力越大,产生的加速度,好像物体的抗性变小了。
力是物体间的相互作用;力是使物体产生加速度的原因;物体受力时产生力;所以物体有加速度时,物体对外产生力。
力是什么?力就是物体运动状态发生改变时,对另一物体的作用,使另一物体的运动状态发生改变。有加速度是力产生的原因,物体运动状态发生改变产生力。
受力时,物体的抗性表现出来。物体产生力时,在受力时物体表现出的抗性越大,在此时物体产生的力越大。如果认为在受力时,物体表现出的性质为抗性,站在力的对立面的话,那么产生力时,物体表现出的性质就站在力的这一面,(暂时称)为助性,质量越大,产生的力越大,质量越小,产生的力越小。m代表物体的质量,a代表物体的加速度,那么产生的力(f)为ma=f。
力是产生加速度的原因,那么加速度和力存在着什么关系呢?研究表明:对质量相同的物体来说,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比。物体所受的'力一定时,加速度和质量存在着什么关系呢?研究表明:在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比。总结上面的结果我们得出牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。用数学公式表示就是a=f/m.
受力时,物体表现出抗性(这里的抗性就是以前我们所说的‘质量是惯性大小的量度’中的惯性 。与‘物体具有保持运动状态不变的性质’相区别)受力时 ,质量大的物体,运动状态越难改变,我们说它的抗性大。质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的抗性小。可见,一定质量的物体对应一定的抗性。
由牛顿第二定律得出,m=f/a.这是什么意思呢?我不认为物体受到的力越大,物体的质量越大。联想到物体的质量与物体抗性的关系,如果用k表示物体的抗性,m表示质量那么k=xm.f/a的比值越大就表示物体的抗性越大,比值越小表示物体的抗性越小,抗性越小,表示物体的质量越小。如果选择适当的单位,是否可以认为k=f/a?
我们通过参照系描述另一个物体运动的时候,描述的是两物体间的运动状态差值。参照系不改变物体的运动状态,不起力的作用,只是保持两物体间运动状态差距的一样性。例如:a看b静止,b看a静止;a看b匀速直线运动,b看a匀速直线运动(就算a静止,b匀速直线运动也一样);a看b加速运动,b看a加速运动(就算a静止,b加速运动也一样)。
参照系的选择,不影响物体惯性的存在。
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