对初中物理惯性教学的反思-2019年教育文档

对初中物理惯性教学的反思

在教材中惯性的定义是：一切物体都有保持自身原有的静止状态和匀速直线运动状态的性质。我们把物体的这种性质叫做惯性。并且指出了惯性的一些特征：一切物体无论是固体，液体，还是气体，无论物体质量的大或小，无论是静止还是运动，无论受不受力都具有惯性；惯性是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，无单位，无方向性，可以比较大小，惯性是自然界中一切物体的固有属性。

以上特征内容就有许多让人疑惑的地方，首先一点，惯性是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，无单位，无方向性。这本身就有矛盾，既然惯性有大小就应该可以比较，那没有单位如何进行比较，如何计算，这是最基本的。二十世纪初，德国数学家诺特尔证明了，物体的惯性是在时间均匀与空间对称情况下的必然结果。惯性不是个别物体的性质，个别物体只是惯性的显性，惯性的本质与个别物体的特性无关。从而我们就不能用反映个别物体性质的量（例如质量）来测度惯性。因此惯性应该无大小可言，它只是存在的状态的表现。

通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的，惯性所

揭示的不是其使（或阻碍）物体运动状态发生改变的难易程度能力，而在于物体保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领。如果说惯性与物体的质量有关的话，那我们也可以说惯性与物体的速度也有关，也可以说与力的大小也有关。在质量相同的物体中，运动速度大的物体比速度小的物体在受到相同的力的作用下，运动状态更不易改变，我们是不是可以说惯性与速度的大小有关呢？是不是可以说物体的速度越大惯性越大呢？同样的，质量相同的物体中，如果他们的运动状态完全相同时，施加较小的力比施加较大的力更不容易改变物体的运动状态，我们是不是可以说惯性与力的大小有关呢？是不是也可以说物体受到的力

越大惯性越大呢？所以惯性应该与物体的质量无关。

通过这些我们看看平时经常讲到的惯性的例子：1、高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以，在市区，对机动车的车速都有一定的限制，以利于行车安全。2、车辆由于装载货物过重因惯性而不能及时制动常造成交通事故，所以对机动车的载重都有一定的限制，以利于行车安全。这两个事例用惯性解释明显有些牵强，而应该用能量的内容来解释，动能公式E=1/2mv，动能的小与物体的质量和速度有关，当车辆制动时阻力产生的能量W=fs等于车辆的动能E时，车辆就会停止运动，从而我们能看出当车辆超速和超载时，需要制动的距离就会长，所以不安全。所以说超速和超载带来的不安全因素不是由于惯性的原因。再如，把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢地套