惯性大小的理解

惯性大小的理解

物体受过外力，外力又消失后，物体具有保持外力消失后运动状态不变的性质。这也是惯性。力的作用不是改变物体的惯性，而是改变物体的运动状态。物体在力的作用下，惯性没有消失或改变。

物体受力加速（或减速）运动时，惯性表现是什么？物体受外力，外力又消失后，匀速直线运动；又受到力，加速运动；外力暂时消失，变为另一速度的匀速直线运动；受力时，加速运动；外力暂时消失时，变为又一受到的匀速直线运动；受力时，加速运动。当外力消失非常短时，我们可以认为物体一直受力。物体受力时，物体依然具有惯性，受力过程中，由于物体具有受力的性质，力改变物体的速度，物体的惯性表现为物体把力改变物体的速度也保持下来了，物体保持匀速直线运动。这里的速度是一个变值，随着时间的增长，受到改变，外力消失时，保持此时的速度匀速直线运动；外力消失时，物体静止就保持静止状态。 物体受力时，物体一边保持惯性一边受力，在物体原来运动状态上，力使物体的运动状态发生改变。

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。这就是牛顿第一定律。牛顿第一定律告诉我们， 物体如果没有受到力的作用，物体的运动状态不发生改变。由此可以知道，如果物体的运动状态发生了改变，必定要有力作用在物体上。物体运动状态发生改变时，物体具有加速度，所以力是使物体产生加速度的原因。 物体运动状态的改变，除了跟外力有关，还跟物体有关。物体具有抗性，抗拒性。抗性有大小。质量的大物体，运动状态难改变，我们说它的抗性大；质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的抗性小。质量是抗性大小的量度。由于物体具有抗性，相同的力在物体上的作用效果不同。物体受力时在力的作用下，力使物体产生加速度；当物体的质量增多，变大时，力使物体产生的加速度变小，力产生的作用效果变小，好像力变小了；当物体的质量减少，变小时，力使物体产生的加速度变大，力产生的作用效果变大，好像力变大了。物体的抗性产生的效果，好像一种力。抗性抗拒的是外力，质量越大抗性越大，抗拒外力的作用越显著，外力产生的作用效果越小，产生的加速度越小。

同一物体在不同的力的作用下，产生的作用效果不同，力越大，产生的加速度，好像物体的抗性变小了。

力是物体间的相互作用；力是使物体产生加速度的原因；物体受力时产生力；所以物体有加速度时，物体对外产生力。

力是什么？力就是物体运动状态发生改变时，对另一物体的作用，使另一物体的运动状态发生改变。有加速度是力产生的原因，物体运动状态发生改变产生力。

受力时，物体的抗性表现出来。物体产生力时，在受力时物体表现出的抗性越大，在此时物体产生的力越大。如果认为在受力时，物体表现出的性质为抗性，站在力的对立面的话，那么产生力时，物体表现出的性质就站在力的这一面，（暂时称）为助性，质量越大，产生的力越大，质量越小，产生的力越小。m代表物体的质量，a代表物体的加速度，那么产生的力（f）为ma=f。

力是产生加速度的原因，那么加速度和力存在着什么关系呢？研究表明：对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比。物体所受的力一定时，加速度和质量存在着什么关系呢？研究表明：在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比。总结上面的结果我们得出牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。用数学公式表示就是a=f/m.

受力时，物体表现出抗性（这里的抗性就是以前我们所说的‘质量是惯性大小的量度’中

的惯性 。与‘物体具有保持运动状态不变的性质’相区别）受力时 ，质量大的物体，运动状态越难改变，我们说它的抗性大。质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的抗性小。可见，一定质量的物体对应一定的抗性。 由牛顿第二定律得出，m=f/a.这是什么意思呢？我不认为物体受到的力越大，物体的质量越大。联想到物体的质量与物体抗性的关系，如果用k表示物体的抗性，m表示质量那么k=xm.f/a的比值越大就表示物体的抗性越大，比值越小表示物体的抗性越小,抗性越小，表示物体的质量越小。如果选择适当的单位，是否可以认为k=f/a？

我们通过参照系描述另一个物体运动的时候，描述的是两物体间的运动状态差值。参照系不改变物体的运动状态，不起力的作用，只是保持两物体间运动状态差距的一样性。例如：a看b静止，b看a静止；a看b匀速直线运动，b看a匀速直线运动(就算a静止，b匀速直线运动也一样）；a看b加速运动，b看a加速运动（就算a静止，b加速运动也一样）。 参照系的选择，不影响物体惯性的存在。

惯性的解释

自由落体系就是很好的惯性系---理解

自由落体系是我们所找的惯性系的同时，本身是一个非惯性系。一个处在引力场中的非惯性系。

一定条件下，引力场中的非惯性系与惯性系（绝对）等效。 一个受引力作用的惯性系与一个不受引力作用的加速系等效；一定条件下，引力场中的非惯性系与惯性系（绝对）等效。

（自由落体系中的）自由落体运动在自由落体系看来是不受力的，在惯性系看来就不同了。我们不能把另一参照系中的惯性状态带入这一参照系中来。认为自由落体运动是不受力的是不对的。-

两类惯性系问题

我们对惯性系是如何定义的呢？通常我们说一个物体是惯性系是指牛顿运动定律在其中成立的参照系。

对惯性系的认识有两种观点。

一种观点认为在惯性系中‘一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使他改变这种运动状态为止。’说的是在这里牛顿运动定律成立的参照系是惯性系，不成立的参照系是非惯性系。

另一种观点认为在惯性系中‘一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使他改变这种运动状态为止。’说的不是牛顿第一定律。说的是在牛顿第一定律普适的前提下，即力是物体产生加速度的原因，物体受力时处于变速运动状态，在另一受力的物体（参照系）看来有可能‘一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。’这里的（保持）静止或匀速直线运动状态是相对的，是相对于参照系而言的。（惯性独特视角）

一种观点认为惯性系与非惯性系是绝对的。惯性系中牛顿运动定律成立，非惯性系中牛顿运动定律不成立。另一种观点认为惯性系与非惯性系是对同一现象的不同描述。。在惯性系中，物体由于惯性静止的物体保持静止，匀速直线运动的物体保持匀速直线运动；在非惯性系中此物体就受到一个惯性力反向变速运动

惯性与参照系

在描述一个物体的运动时，选另外的物体作为标准。描写物体的运动，可以考虑研究问题的方便，而任意选择参照系。在某参照系看来，物体具有惯性，保持惯性运动，在另一参照系看来物体却在加速运动。那么相对于某参照系，物体以一定的加速度加速运动时，相对于另一参照系看来，物体有可能具有惯性，在保持惯性运动。

物体具有惯性，在加速系（非惯性系）看来，物体以一定的加速度加速运动。在非惯性系看来，以一定的加速度加速运动的物体，在惯性系看来，物体具有惯性。

在惯性系中加速运动的物体，在非惯性系看来，物体具有惯性。例如自由落体运动在自由落体系看来处于惯性状态。

物体相对于参照系表现为惯性时，相对于另一参照系（有可能）表现为不是惯性。相对于另一参照系，物体表现为不是惯性时；相对于参照系（有可能）表现为惯性。。 如果物体相对于参照系表现为惯性时，把此时的参照系叫为惯性系，相对于另一参照系（有可能）表现为不是惯性时的参照系叫为非惯性系；，那么在惯性系中物体具有惯性，在非惯性系看来（加速系)物体受到惯性力加速运动；那么在非惯性系(加速系）看来物体具有惯性时，在惯性系中，物体受到力加速运动。在非惯性系中物体具有惯性指的是什么呢？原来选择不同的参照系所说的惯性有可能不同。在广义相对性原理独特视角中，指出惯性力与力抵消时，物体具有惯性。例如在引力场中自由降落的参考系中，物体受到的惯性力与引力相抵消（就是物体受力产生的加速度与加速系的加速度相同时在加速系看来物体不受力），物体处于惯性状态（看不出物体受到惯性力，看不出物体受到引力，在自由落体系看来物体对系统不产生力，没有处于有加速度的运动状态，在自由落体系看来物体不受力，处于惯性状态）。在这个自由落体系中，惯性定律很好地成立，一个不受外力作用的物体将保持其原有运动状态，这一非惯性系实在是很好的惯性系。

力是物体间的相互作用，有受力物体就有施力物体。物体受力可以分为两种：一 施力物体与受力物体相接处；二 施力物体与受力物体不相接触。

在加速系中物体没受力，在惯性系中物体受力（例如自由落体系），物体没受力与受力感觉一样；那么，在惯性系中物体受力（加速运动）与加速系中没受力一样吗？

施力物体与受力物体不相接触时，例如引力，在惯性系看来物体受到力，产生加速度；在加速系自由落体系看来物体不受力，对外不产生力，物体保持惯性状态。那么，物体受力，施力物体与受力物体相接处时，又如何？在惯性系看来，物体受力产生的加速度与加速系的加速度相同时，在加速系看来，物体受力吗?

力是物体间的相互作用---物体不受力时，对外不产生力。

力是使物体产生加速度的原因---物体的加速度运动时，是受力的一种表现。 施力物体与受力物体处于加速系（非惯性系）中（例如上面的飞船中），由于施力物体与受力物体相接触，两者处于同一运动状态。受力物体处于静止或匀速直线运动状态。在加速系看来，施力物体对加速系（例如飞船地板）不产生力，施力物体没有处于有加速度的运动状态，施力物体不受力。施力物体对受力物体产生力吗？如果产生力，那么受力物体加速运动，在加速系看来受力物体静止（或匀速直线运动），所以虽然施力物体与受力物体相接处，但在加速系看来施力物体对受力物体不产生力。施力物体与受力物体都处于惯性状态。在惯性系看来，施力物体对受力物体产生力，受力物体产生加速度。 物体具有保持匀速直线运动或静止状态的性质。如果其中的匀速直线运动或静止相对于参照系而言，那么相对于某参照系表现为惯性时，相对于另一参照系有可能表现为不是惯性；相对于另一参照系表现为惯性时，相对于某参照系有可能表现为不是惯性。 《惯性与参照系》的补丁——选择不同的参照系，所说的惯性有可能不同。

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。 我们的理解是：原来静止的物体具有保持静止的性质；原来匀速直线运动的物体具有保持原来匀速直线运动的性质；受到外力时，物体运动状态发生改变，产生加速度；外力消失时，物体保持此时的匀速直线运动状态不变。

力与万有引力

惯性

任何物体，都保持其静止状态，或匀速直线运动状态(物体不受力时）， 除非施加外力迫使其改变这种状态。---牛顿第一定律

受力运动状态发生改变，外力消失时，物体保持此时的速度匀速直线运动，而不是原来的静止状态或匀速直线运动状；力使物体静止下来，外力消失时，物体保持静止状态。牛顿第一定律（附） 超重与失重

升降机加速上升的时候，人对升降机地板的压力比人实际受到的重力大。物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象。超重时，物体受到的力----引力+惯性力。 引力+惯性力=惯性力时，我们无法区分引力场中的加速系与加速系。 失重时，物体受到的力----引力—惯性力。

引力—惯性力=惯性力时，我们无法区分引力场中的加速系与加速系。 自由落体系（自，属于非惯性系） 引力—惯性力=零时，惯性力与引力相抵消时，我们无法区分参照系是惯性系与非惯性系。这时，我们就无法区分非惯性系是惯性系，还是非惯性系。（此时的非惯性系就是很好的惯性系）

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