夏紳鑫
摘 要 說(shuō)到慣性定律,大多數(shù)人的第一反應(yīng)都是知道慣性是力學(xué)當(dāng)中的一個(gè)基本概念,路徑慣性已經(jīng)融入進(jìn)了我們的生活當(dāng)中去,月我們的生活息息相關(guān),就比如我們?cè)诔塑嚨臅r(shí)候,車子由靜止到行駛的前幾秒和車子在行駛的過(guò)程中突然急剎車的前幾秒,這兩種狀況都將會(huì)造成人的身體中心不穩(wěn),向前或者向后傾斜,這就是受到了慣性的影響,慣性已經(jīng)成為了我們生活中的一個(gè)基礎(chǔ)概念,慣性的問(wèn)題一直是物理學(xué)中最重視,也是最重要的探討問(wèn)題。
關(guān)鍵詞 慣性 牛頓第二定律 關(guān)系分析
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
慣性是經(jīng)典力學(xué)中的一個(gè)最基本的概念,牛頓的第二定律是牛頓定律的核心基礎(chǔ),然而牛頓第二定律和慣性定律在諸多人的眼中是息息相關(guān)的,但是慣性定律并不是牛頓第二定律的一種特例,下文就是圍繞著牛頓第二定律和慣性定律進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述,供大家參考。
1慣性定律的相關(guān)含義
我們一直知道慣性式物體在保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)的一種性質(zhì)。當(dāng)一個(gè)物體沒有受到任何的外力作用時(shí),如果原來(lái)一直保持著靜止?fàn)顟B(tài)的話還會(huì)繼續(xù)保持著靜止的狀態(tài);如果原來(lái)就存在著運(yùn)動(dòng)的情況的話,則依舊會(huì)保持著運(yùn)動(dòng),但是是保持著勻速直線運(yùn)動(dòng)。那么問(wèn)題來(lái)了,一個(gè)個(gè)物體的性質(zhì)是否就是慣性呢?根據(jù)牛頓第一定律可知,所有的物體都是具備慣性的存在的,所以說(shuō)慣性不是物體的性質(zhì),因?yàn)槲矬w的性質(zhì)是自身本就具有的,也就說(shuō)明了慣性與物體的性質(zhì)無(wú)關(guān)。慣性就是伴隨在物體周圍的一種特殊條件,說(shuō)白了點(diǎn)就相當(dāng)于是一種約束。物體的慣性指的是,空間對(duì)稱性和時(shí)間的勻稱性所形成的一種必然結(jié)果,而不像,二十世紀(jì)初始階段的德國(guó)數(shù)學(xué)家所證明的:空間轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱性導(dǎo)致角動(dòng)量守恒、空間平衡對(duì)稱性導(dǎo)致動(dòng)量守恒、時(shí)間勻稱性導(dǎo)致能量守恒。因?yàn)閼T性和很多特別研究對(duì)象沒有多大的關(guān)系,慣性不是什么個(gè)別體的獨(dú)有性質(zhì),只能說(shuō)明個(gè)別體只是慣性的顯示者,慣性的性質(zhì)與個(gè)別體的性質(zhì)沒有多大的關(guān)聯(lián)。
2對(duì)牛頓第二定律方面的相關(guān)了解
(1)經(jīng)典的力學(xué)又被稱作為牛頓力學(xué),因?yàn)樗怯膳nD的運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)才建立起來(lái)的,然而牛頓運(yùn)動(dòng)定律的核心組成部分就是牛頓第二定律,牛頓第二定律是運(yùn)動(dòng)和力之間相互溝通的橋梁,在力學(xué)解決問(wèn)題的時(shí)候牛頓的第二定律是起到了相當(dāng)重要的地位,牛頓第二定律也是解決力學(xué)問(wèn)題的重要方法之一。
(2)牛頓的第二定律的瞬時(shí)性是指:牛頓第二定律是力在瞬時(shí)之間的作用效果,力和加速度在一定的情況下同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)發(fā)生相同的變化、還會(huì)在同一情況下同時(shí)消失。
牛頓的第二定律的獨(dú)立性是指:某一個(gè)物體在受到其他幾個(gè)外力的作用,并且在某一個(gè)外力的作用下使得所產(chǎn)生的加速度只和這個(gè)一個(gè)外力有關(guān),與其他的外用力沒什么關(guān)系,其他的每一個(gè)力所產(chǎn)生的加速度的矢量的綜合等于合外力所產(chǎn)生的加速度,因?yàn)楹图铀俣群秃贤饬τ嘘P(guān)。
牛頓的第二定律的因果性是指:加速度的產(chǎn)生是由力的作用所造成的,也就是說(shuō)加速度是力的一種作用效果,所以說(shuō)改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因就是力的作用。
牛頓的第二定律的同一性是指:合外力與加速度都是相對(duì)應(yīng)于同一個(gè)研究物體。
牛頓的第二定律的隔離法是指:將已經(jīng)確定的研究對(duì)象,從物體中隔離出來(lái),將所用的內(nèi)力轉(zhuǎn)換成外力,這樣就能對(duì)研究對(duì)象能夠更簡(jiǎn)單更正確的進(jìn)行受力的分析。
3慣性和牛頓第二定律之間的關(guān)系
在現(xiàn)在的生活中,很多人可能認(rèn)為,慣性定律其實(shí)就是牛頓第二定律的一個(gè)特定指出的例子。當(dāng)一個(gè)物體受力,且合外力的值等于零的時(shí)候,就可以通過(guò)牛頓第二定律得知,物體正是處在與勻速直線運(yùn)動(dòng)或者靜止的狀態(tài)。但是,不能僅僅憑借著這一點(diǎn),就直接認(rèn)定慣性定律就是牛頓第二定律的特例,因?yàn)閼T性定律所研究的對(duì)象和牛頓第二定律所研究的對(duì)象根本就是不一樣的。慣性定律研究的是整個(gè)存在的性質(zhì),而牛頓第二定律研究的卻是一個(gè)單一的物體。牛頓第二定律是物體的存在的狀態(tài)的表現(xiàn),這種表現(xiàn)和時(shí)間沒有任何的關(guān)系,因?yàn)榕nD第二定律是瞬時(shí)性的。由此可得,慣性不是牛頓第二定律的一種特例,反而慣性定律比牛頓第二定律更有說(shuō)服力和基礎(chǔ)性。
4結(jié)束語(yǔ)
慣性是物體本身就攜帶的固定屬性,它與具體的時(shí)間、物體的質(zhì)量都沒有任何的關(guān)系,只同自己原有的性質(zhì)有關(guān)。慣性定律說(shuō)白了就是牛頓的第一定律,,慣性定律就是動(dòng)力學(xué)的一個(gè)最為經(jīng)典的理論。然而牛頓的第一定律并不是像人們說(shuō)的一樣,是牛頓第二定律的一種特制的例子。牛頓的第二定律所講的是一個(gè)單一的物體,而慣性這個(gè)任何物體都具備的性質(zhì),根本就不是我們研究中個(gè)別研究對(duì)象所具有的性質(zhì),“任何物體”包括的內(nèi)容太多、太廣,愿物理學(xué)的各位專家在以后的研究中,能夠給出一個(gè)更為詳細(xì)的,慣性和牛頓第二定律之間的關(guān)系。使得我國(guó)在物理學(xué)方面的成就,逐步走向全球化的發(fā)展。
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