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试从物理的角度解释“车未停稳,切勿上下”的安全提示。

一、题文

试从物理的角度解释“车未停稳,切勿上下”的安全提示。

考点提示:惯性现象

二、答案

车未停稳,人下车,脚接触地面在阻力作用下,由运动到静止,而人的上身由于惯性,保持原来的运动状态仍然继续运动,造成向前倾倒。

三、考点梳理

知名教师分析,《试从物理的角度解释“车未停稳,切勿上下”的安全提示。》这道题主要考你对 惯性现象 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:惯性现象

考点名称:惯性现象
  • 定义:
    我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,惯性是物体的固有属性.
  • 辨析与区别:
    惯性”与“第一定律”的区别
    “惯性”与“惯性定律”不是同一概念,不能混为一谈。它们的区别:惯性是一切物体固有的属性,是不依外界(作用力)条件而改变,它始终伴随物体而存在。牛顿第一定律则是研究物体在不受外力作用时如何运动的问题,是一条运动定律,它指出了“物体保持匀速直线运动状态或静止状态”的原因。而惯性是“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态”的特性;两者完全不同。为何牛顿第一定律又叫惯性定律,是因为定律中所描述的现象是物体的惯性的一个方面的表现,当物体受到外力作用(合外力不为零)时,物体不可能保持匀速直线运动状态或静止状态,但物体力图保持原有运动状态不变的性质(惯性)仍旧表现出来。

    “惯性”与“力”的区别
    “惯性”与“力”不是同一概念,“子弹离开枪口后还会继续向前运动”,“水平道路上运动着的汽车关闭发动机后还要向前运动”这些都是惯性。惯性与力的区别:①物理意义不同;惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质;而力是指物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性,始终具有这种性质,它与外界条件无关;力则只有物体与物体发生相互作用时才有,离开了物体就无所谓力。②构成的要素不同:惯性只有大小,没有方向和作用点,而大小也没有具体数值,无单位;力是由大小,方向和作用点三要素构成,它的大小有具体的数值,单位是牛。③惯性是保持物体运动状态不变的性质;力作用则是改变物体的运动状态。④惯性的大小只与物体的质量有关,而力的大小跟许多因素有关(视力的种类而定)。

    “物体惯性”与“外力作用”的辨证关系
    物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一,形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力,物体也就没有复杂多样的运动形式;如果没有惯性,物体的运动状态改变不需要力的作用。只有当我们理解了惯性与外力作用的辨证关系,就不难解释惯性现象。例如“锤子松了,把锤把的一端在物体上撞几下,锤头就能紧套在锤柄上”这是因为锤与柄原来都向下运动,柄撞在物体上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头没受阻力仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。

    “惯性”与“速度”的区别
    惯性大小与物体运动的快慢无关。“汽车行驶越快,其惯性越大”是不正确的。运动快的汽车难刹车是因为运动速度越快,物体的运动状态越难改变。可见惯性大小与运动状态并无关系。惯性大小只与物体质量有关。

    惯性维护平衡与作用造成变化的辩证关系
         时效波先生在二十世纪末期论述“生命的产生”时,提出了惯性维护平衡与作用造成变化的辩证关系:“物质是运动的,运动的物质有保持其原有平衡状态(干扰前状态)的属性,即惯性。这里提到的惯性是广义质能意义上的概念,不仅指宏观物体,构成宏观物体、维系着微观结构形态运动着的分子、原子、电子同样具有惯性。物质是运动的,运动的物质之间是相互联系、相互作用的。物质在相互作用的过程中,会发生物质和能量的运动转化,原有的平衡状态(宏观的运动状态、微观的结构形态)就会被改变或打破,形成具有新的运动状态和结构形态的物质。运动的物质有保持原有平衡状态的属性,而运动物质间的相互作用又时刻破坏着平衡,惯性维护平衡与作用造成变化成了物质最基本属性的矛盾统一体。无机物在物质间的相互作用中,只能被动地接受宏观的、微观的冲击和破坏,改变其原有的运动状态和结构形态。如被海水冲刷和风吹日晒的礁石会移动位置和逐渐破碎。原始生命则能为维护自身的平衡状态作出反应,主动地吸收利用物质能量(新陈代谢)来维护有机体的结构形态不受破坏,以维持其原有性能,获得生存。事实上,由碳水化合物构成的蛋白质分子就已经能有选择地从外界吸收营养物并排出分解物,不断与环境中的某些物质进行代谢。”
  • 对惯性的正确认识:
    (1)惯性与物体所处的运动状态无关。对任何物体,无论是运动还是静止,无论是运动状态改变还是不变,物体都具有惯性。不能认为:运动的物体具有惯性,静止的物体不具有惯性或物体运动的速度大,惯性就大

    (2)惯性大小只与物体的质量有有关。物体的质量越大,其运动状态越难改变,我们就说它的惯性越大;物体的质量越小,其运动状态越容易改变,我们就说它的惯性越小。物理学中就用质量来量度物体惯性的大小

    (3)惯性不是力。力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及两个相互作用的物体,单独一个物体不会产生力的作用;每个物体都具有惯性.不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小没有方向,因此不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”,一般只能说“具有惯性”
  • 利用惯性鉴别生、熟鸡蛋:
    例:小刚同学把一只熟鸡蛋和一只生鸡蛋都放在水平桌面上,用同样大小的力分别使它们在桌面上绕竖直轴水平旋转,然后用手按住熟鸡蛋立即释放,发现熟鸡蛋静止了;用手按住生鸡蛋立即释放,发现生鸡蛋沿原来方向继续转了几圈,如图所示。请用初中物理知识解释为什么释放后生鸡蛋又继续转了几圈?

    解析:具体分析过程如下:
    (1)确定研究对象及其原来所处状态:本题的研究对象是熟鸡蛋和生鸡蛋,他们都在桌面上绕竖直轴水平旋转。
    (2)确定物体的哪部分受力改变运动状态:熟鸡蛋是一个整体,用手按住后整体停止运动;生鸡蛋的蛋壳与蛋清、蛋黄是分离的,用手按住后只是蛋壳停止转动。
    (3)确定物体哪部分由于惯性仍保持原来的运动状态:对于熟鸡蛋来说,受力后整体停止运动;对于生鸡蛋来说,壳内的蛋清和蛋黄由于惯性仍会保持原来的运动状态。
    (4)造成的结果:手离开鸡蛋后,熟鸡蛋停止转动,生鸡蛋仍继续转动几圈。
    答案:这是因为熟鸡蛋蛋壳内的物质变成周体与鸡蛋壳连在一起,用手按住立即静止,而生鸡蛋的蛋黄与蛋壳间有蛋清,用手按住转动的生鸡蛋,蛋内的蛋黄由于惯性还要继续转动,所以手松开后,整个生鸡蛋又继续转几圈。

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