首頁>Club>
6
回覆列表
  • 1 # 沙沙狐狐

    簡單地說,“慣性”是指物體保持速度恆定不變的狀態,“速度”是指物體位移的快慢! 兩者之間因為牛頓定律而緊密結合在了一起。

    也就是說,慣性和速度不是有沒有關係的問題,而是關係到底有多麼複雜的問題!坦率地說,這兩者這間的關係超乎我們所有的人想象,能徹底顛覆牛頓萬有引力定律!

    需要特別注意的是,“勻速圓周運動”到底是不是“慣性運動”,也就是“勻速轉動的地球”到底是不是慣性系統?!

    牛頓第一、第二定律可以簡單表述為:所受合力為零(包括不受力)的物體,其運動速度不變(包括靜止),否則,物體將按合力的方向做變速(加速或加速)運動,並且,F=ma。

    牛頓第一(運動)定律也叫慣性定律。描述為,在沒有外力作用時,任何物體都要保持原來靜止、或勻速直線運動的一種狀態。這種性質(或現象)稱之為物體的“慣性”!因此,牛頓慣性定律的實質就是,物體總要保持合力為零的一種狀態,否則就要向某個方向做加速運動,也就是牛頓第二定律F=ma,這裡的F和a是向量而不是標量!

    “勻速運動”就是物體保持位移速度不變的運動,“加速運動”也就是“變速運動”。“變速運動”就是物體受到了外力的作用!

    物體的速度是單位時間內所走過的路程,v=s/t,也就是距離與時間的比率。如果這個比率一定(是一個常數),那就叫勻速運動,如果這個比率是變化的,那就是加速或減速運動,也就是合力不為零的物體的運動。

    “勻速圓周運動”是不是“慣性狀態”!如果按照“慣性定律”的定義,“勻速圓周運動”不是直線運動,所以就不是慣性運動!但如果按照速度的定義,勻速圓周運動就應該是慣性運動!那麼,做圓周運動的物體合力是否為零呢!?

    我們定義,Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r,並認為,做圓周運動的物體需要向心力來改變物體的運動方向,但這個力不做功,因為在力的方向上沒有產生位移!

    如果這樣,那我們的地球就不是一個慣性系統,因為,地球自轉的向心力十分巨大,也就是我們所說的地心引力/重力:mg!

    可奇怪的是,我們依然認為地球是一個慣性系統,而且認為向心力就是牛頓的萬有引力F=GmM/r^2!

    這裡,我們犯了一個嚴重的錯誤,那就是把完全相反的兩個力當成了“萬有引力”這一個力,也就是我們應該把地球的萬有引力看成是與圍繞地球做圓周運動的星球的“離心力”是大小相等方向相反的一對“作用力與反作用力”!

    其實,Fn就是“離心力”,它應該與萬有引力大小相等方向相反。這樣,如果物體間不存在萬有引力,那麼,做勻速圓周運動是物體就會需要對運動軌跡(軌道)造成壓力,這才是符合實際的。也就是,沒有向心拉力(向心力)的物體也可以做勻速圓周運動,只要一個運動的軌道/軌跡就行了!

    因此,做勻速圓周運動的物體也是合力為零的物體的運動,也就是慣性運動,所以,地球才是一個自然的慣性系統!

    綜上所述,我們應該定義,“慣性”就是物體所受的合力為零的狀態,“速度”則是物體發生位移變化的快慢;勻速圓周運動是慣性運動,因為運動的物體所受的合力為零。這樣,就不存在圓周運動是不是慣性運動的問題了!

    但是,更為嚴重的是,如果地球引力與離心力互相抵消,那地球上物質的重量又是怎麼來的呢?我們為什麼沒有被甩到太空中呢?

    懇切希望感興趣的物理學同仁提出問題和看法!

  • 2 # 甜甜向上精心創作

    沒有關係,沒有關係,沒有關係!

    一切物體都有保持自身靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質,這種性質叫做慣性。慣性是一切物體都有的一種性質,不是力,慣性力是不存在的。慣性大小隻跟物體的質量有關,質量大的物體慣性大。當然與速度沒有關係,對此我們可以用反證法證明。

    假設慣性大小與速度有關,速度大的物體慣性大,反過來速度越小慣性越小,則當速度為零時就沒有慣性。即靜止的物體沒有慣性,顯然結論是荒誕的。所以,慣性大小與速度無關。

    當物體不受力或受平衡力作用時,表現為保持靜止狀態或勻速直線運動狀態;當物體受非平衡力作用時,表現為物體運動狀態改變的抵抗。

    題主給出的例子中 ,A,B分別以速度100和20運動,剎車後,下身受車座的摩擦隨車停止運動,上身由於慣性保持原來的運動狀態,繼續分別以100和20的速度運動。這只是因為物體有慣性,與慣性的大小無關。

    至於其中用同樣的力,B能避免慣性的傷害,而A不能。我們這樣考慮,同一個物體,分別以5m/s和10m/s的速度運動,用同樣的力在同樣的時間內可以使前者停止運動,但只能使後者速度減小到5m/s。二者速度減小量是一樣的,這就是說,不同速度下,物體抵抗運動狀態改變的能力是一樣的,當然,慣性大小是一樣的。

    力爭能解釋明白,不知效果如何。

  • 3 # 力學Nerd王小胖

    慣性的衡量

    慣性是指物體保持原有運動狀態的能力,一般用質量m來衡量。

    慣性與速度無關

    慣性用自身的質量來衡量,跟速度無關,也跟其他另外的物理量無關。

    問題的解釋

    你的問題,AB兩車以不同的速度前進,速度快的車內人有可能會摔倒。由此得出,慣性跟速度有關的結論。

    這裡面存在一個錯誤:受力分析不完全,漏掉了一個關鍵力摩擦力(假設人單獨站立車內,不扶任何東西)。同時,摔倒的原因也歸結錯誤。

    急剎車的過程,是整體有一個負的加速度的過程。在此過程中,只考慮水平方向,人體收到車底向前的摩擦力,同時人體作負加速度運動。急剎車的時候,加速度比較大,根據F=ma,必然要求摩擦力相應增大。

    但是,人體與地面的靜摩擦力有最大值,當超過這個最大值後,摩擦力不足以提供對應加速度的力,人就向前摔倒了。

    結論

    摔倒與慣性無關,而與摩擦力有關。而慣性也與速度無關,只與質量有關。

    關注靠譜胖博士,獲取更多力學小知識。

  • 4 # 艾伯史密斯

    答:牛頓力學中:沒有關係!沒有關係!沒有關係!

    牛頓力學中,質量和速度無關,對於生活中的幾乎所有現象,牛頓力學都適用,所以我們可以認為慣性和速度無關。

    那麼為什麼要指明牛頓力學呢?那是因為有牛頓也管不了的地方!

    二、有關係

    在相對論體系下,速度越大,質量也越大,因為質量是衡量慣性的標準,所以我們得到“速度越大,慣性越大”的結論!

    而且這樣的例子,實際也存在,在大型強子對撞機中,越接近光速的粒子,質量越大,導致質荷比越高,加速越困難。

    以上兩個說法都沒錯,我們只需分清場合就行。

    對於第二種情況,嚴謹的描述是“速度越大,質量越大,慣性也越大”,這樣人家一看,就知道你說的是相對論的情況。

  • 5 # 萌寵灰逗

    慣性與速度沒有直接關係;

    慣性與物體的質量有關,並且成正比,質量越大,慣性越大;一般用動量守恆定律mv=Ft,m是質量,v是速度,F是所受的力,t是時間,從公式來看,物體的質量越大,速度相同,位移越大;物體所受的力越大,時間相同,位移越大;

    速度的單位是km/h或m/s,公式是v=s/t,s是位移的距離,t是位移的時間,所以與慣性沒有直接關係

  • 6 # 特雷西800

    沒有的,慣性,也就是一個物體運動或者靜止,你要改變它的這種狀態,而物體“維持這種狀態”的能力,一種特性!比如同樣的速度,質量大的石頭你難以阻止,或者同樣靜止的石頭,質量大了較之小的難以讓其“動”起來。。。就這個性質而已,別被高大上的名詞“慣性”嚇住!你最早發現你可以叫它“懶性”。。

  • 7 # 溫青檸

    慣性與速度無關,慣性與質量有關。現實生活中直覺上看似慣性和速度有關,其實速度只是和動量有關,和慣性是沒有關係的。

  • 8 # 通天小仙女

    慣性,顧名思義,就是保持原來運動狀態的性質或者說能力。包括靜止或者運動狀態。慣性只跟物體的質量有關係,與速度無關。由F=ma可知,質量大了,受到相同的力,加速度就小,就不容易改變運動狀態,反之則大,更容易改變運動狀態。

    問題中有提到速度與質量之間的關係:速度越快,質量越大。這是愛因斯坦的相對論內容之一。但質量增加的比例非常非常小,平時物體運動的速度也不大(相對於光速而言)。所以,日常計算時這部分可以忽略不計。

  • 9 # 大秦鐵鷹劍士

    慣性是物質的基本屬性,只要是物質就有慣性。

    慣性當然跟速度沒有關係。

    你所謂的速度越快,不是慣性越大,慣性並沒有改變,越大的是衝量。

    衝量等於質量乘以速度,所以相同速度條件下,質量越大沖量就越大。

    至於如何解釋慣性是物質的基本屬性,可以這樣理解,

    物質內部的分子或者原子永不停息地做不規則運動是物質有慣性的原因。

  • 10 # 十三說車

    沒有關係。

    慣性只是物體的一個基本屬性,就跟質量大小一樣。

    之所以速度快的時候向前甩的猛是因為速度快的時候物體改變狀態需要的外力越大,加速度就越大,所以感覺猛,但是慣性這一基本性質是不變化的。

  • 11 # 問津2017

    慣性的定義

    慣性是物體保持運動狀態(勻速或者靜止)不變的性質。

    從定義中我們能得到什麼呢?

    至少有兩個方面的內容:

    第一、物體勻速或者靜止的的狀態時所受合力F為0,即F=0.

    第二、改變物體的運動狀態難,我們就說他慣性大,反之慣性就小。

    引入加速度a

    運動狀態發生改變,從靜止到有一定速度,或者從勻速變到另外一個速度,運動狀態的改變,是由於有加速度a的存在。

    慣性大小比較

    如何比較兩個物體慣性的大小,舉個小栗子:A=100kg,B=200kg,誰的慣性更大呢?

    既然要比較,我們就必須對A和B,在相同的條件下比較這樣才有意義:假設同樣的勻速時速V1,同樣地面接觸條件,同樣經過時間t,速度變化到V2。

    根據以上條件可知,A和B的加速度均為

    a=(V1-V2)/t

    設A和B從運動狀態V1變到V2所需的合力分別為Fa和Fb,則

    Fa=100*a,Fb=200*a

    顯然Fb>Fa,也就是同樣的條件下,改變質量大物體需要更大的外力,即慣性更大。

    迴歸問題

    好了,回到題主的問題,同樣的汽車,速度快的時候,剎車的時候產生的加速度大,受到的合力也就大了,但是你這兩種情況的對比出發點就錯了,初始速度不一樣,你這樣比較沒有意義的。

  • 12 # 致敬科學

    慣性是指“ 物體對其運動狀態變化的一種阻抗程度 ”,既然是阻抗程度,就是與加速度相關,而與速度無關。

    兩個車,A車速度為10,B車速度為100,如果我1秒內想讓兩個車速度減少1,那麼我施加的力分別為Ma和Mb。從這個力的大小看,只與質量相關。

    兩個車剎車距離的長短,得確與速度相關,但是隻能說明減速力作用時間長短,不能對慣性做定量或定性說明。

    慣性就是為了解釋物理現象的理論,本身也不是很嚴謹。

  • 13 # 狂奔的蝸牛89044426

    慣性有關的是密度和力量。你這裡說的速度其實應該退一步用力量代替(力量越大速度越大)而為什麼不用速度?那是應為慣性不需要時間和距離等單位。慣性是一種力,所以也是需要用力來計算。

    舉個例子一立方米的正方形房間裡需要鋪設地板,那麼需要多少材料?很明顯我們先需要把立方米退回平方米統一於材料的單位才能換算。不能說應為正方形體積越大材料越多,所以材料用量就和體積有關。

  • 14 # 聖劍17

    慣性是事物一種狀態保持的一種特性!任何事物都具有意識存在的慣性以及統計學的效用比例的量的變化適應曲線!甚至慣性可以比較意識狀態下的事物發生!慣性是事物存在的一種形式的保守,同時是人類意識積累的變化可能性的條件發生。當一個人具有響應的文化積累以後,由於知識定律的絕對擁有而顯得固執,這種固執可以說是知識結構的慣性表示。慣性,社會慣性,以及具體事物的慣性,具有要廣泛的社會應用了!需要行為保持的就必須建立慣性質量,需要立即變化的就必須減輕慣性質量的擁有。。。一般看來慣性表示為社會驅動力的存在。。。側動力等於慣性物質的擁有以及慣性物質被運動的速率相乘積來比較分析。

  • 15 # 民工站在愛因斯坦肩上

    回答這個問題前,你必須搞清楚什麼是慣性質量,可以說當今世上沒幾個人真正能夠理解。我告訴你一個最基本的物理法則:物體在外力作用下,運動速度越快,物體輻射的能量越多,因此物體所包含的粒子失去的能量越多,因此物體的質量會越大。所以對於同一個物體來說,速度越快,慣性質量越大,這個說法是正確的。

  • 16 # 綠水青山48936175

    光子光運動為何不能撞飛你。質量x速度這是動量範疇了所以不能用動量冒充慣性。慣性就是物體保持運動狀態的能力只與質量有關,用相同的力去推靜止的與運動的同一物體你所感受到的反作用力完全相同。

  • 17 # 蕊香益人

    物質因為擁有質量,才擁有運動的相對速度,而擁有速度,物質才相對擁有速度下的慣性,但慣性和速度到底是什麼關係?!肯定是速度是前提,慣性是後滋生。相對論中物質的速度越大而質量越大,私下有疑――光子的質量大於原子嗎?!真正的什麼叫靜止和運動都還有爭議才對――在物理學中

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 孫球王和武球王哪個才是亞洲一哥,誰的實力更強綜合素質更完美?