慣性物理學論文

時間：2022-10-05 18:27:18 物理學畢業論文

慣性物理學論文

　　慣性物理學論文

慣性物理學論文

　　摘要：對經典力學范圍內現行的慣性觀提出了不同的看法，認為對于慣性要區分：個別研究對象的性質與存在的性質;保持某種狀態的性質與改變某種狀態的性質;物理學規律的動力學特性與審美性。

　　關鍵詞：慣性存在空間

　　慣性是經典力學中的一個基本概念，同時它又是人們日常生活中的一個基礎性觀念，并且慣性問題也是經常被物理學界討論的一個話題。

　　可是，盡管經典力學經過了漫長的發展時期，大部分的物理教師在此問題上還存在著很多的混亂性，本文試從幾個方面對慣性進行了討論，望引起大家的共識。

　　一、慣性的意義

　　大家知道，慣性是物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質。

　　一個物體，只要不受外力作用，原來靜止的就會一直靜止下去，而原來運動的則會一直作勻速直線運動。

　　這里的問題在于：慣性是否是物體的性質?依據牛頓第一運動定律，任何物體均具有慣性。

　　因而，看來慣性不是被研究物體的性質，因為這一性質是一切物體所具有的，也就是說它與物體的個別特征無關。

　　因而，慣性只能是存在的一個特征，是被研究對象周圍的環境在此對象上的表現。

　　換一句話說，它是存在于物體周圍的一種條件，一種約束。

　　二、慣性與物體運動狀態變化的難易程度無關

　　通常認為質量是物體慣性大小的量度是據于這樣的理由：質量大的物體在相同的力作用下其運動狀態不容易改變。

　　這是由牛頓第二定律所得到的基本結論。

　　而事實上物體運動狀態是否變化，物體運動狀態的變化是難還是容易是與慣性無關的。

　　慣性所揭示出的物體之性質不在于其使(或抗拒)物體運動狀態的改變或代表改變的難易程度的能力，而在于它的保持某種特定狀態(靜止或勻速直線運動)的本領。

　　慣性不是一種由個別物體自身所具備的原因(誠然，所有物體均會表現出慣性)，它不是我們的一種吃力的、需要支撐的、痛苦感的反映，事實上，它是存在之美感的綻開。

　　因而“慣性是物體對任何改變其運動狀態的外來作用的阻抗的性質”這樣一種說法就是不當的。

　　因為這一注釋還是從對牛頓第二定律的基本分析而來的，在這一注釋中已經隱藏了牛頓第二定律及對慣性與物體質量等價的認同感。

　　其實，慣性是一種令人十分安全的、舒適的、和諧的存在之性質，它使物體的存在行為非常簡單，而人們也往往由于常見到這種存在的簡單性而忽視了它的深層含義。

　　靜止的永遠靜止，運動的永遠作勻速直線運動，慣性就是將存在如此單調而重復地顯現在人們眼前。

　　凡是背離了這兩種物體的存在情況而用慣性去解釋其存在原因的，作者以為均屬一種不當的詭辯行為。

　　可是這種詭辯行為不僅麻木了人的腦神經而且充斥著各種各樣的教科書，我們來看一些下面的例子。

　　例1.慣性也有不利的一面，高速行駛的車輛因慣性而不能及時制動常造成交通事故。

　　所以，在城市的市區，對機動車的車速都有一定的限制，以利于行車安全。

　　在這里，不能及時制動是由于慣性還是由于制動力不夠大?略作思考，讀者就可判斷出是由于后者。

　　將慣性看成一種破壞力是十分荒唐的。

　　而發生交通事故的真正原因是，由于車輛質量較大，而相應的制動力在如此質量的物體上所產生的加速度很小，不能使車輛很快地減速，從而在短時間內停下來。

　　倘若對于質量較大的車輛來說制動力也允許更大，那么作者認為還是可以在一定的時間內制動車輛的。

　　并且，這個例子中的“高速行駛的車輛”及“對機動車的車速都有一定的限制”的字句很容易使學生認為慣性和物體的運動速度有關。

　　這對于初學者來說是一個很大的誤導。

　　所有的老師都要求學生不要把慣性與慣性定律混為一談，可是當我們的老師用動力學的觀點來看待慣性――也就是說，把慣性與牛頓第二定律混為一談的時候，對學生的這一期望是合適的嗎?其實這是一個誤區：當教完一些物理學的基本概念與規律以后，就要求學生用它們解釋自然現象。

　　事實上，物理學中有些基本概念與規律不是要求我們去解釋自然現象，它沒有這個功能，它只是告訴我們要去感受些什么，它提供給我們的不是一種推理的方式，而是一個判斷的原則：它促成我們的判斷更接近于自然之美的呈現。

　　參考文獻

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