“慣性”教學中應注意講清的幾個問題

“慣性”教學中應注意講清的幾個問題

“慣性”一節的教學歷來是初二物理的難點，學生把概念背得滾瓜爛熟，一接觸到實際問題，就犯經驗性錯誤，為使學生正確理解慣性概念，在教學中必須講清下面幾點．

１．“慣性”的本質．慣性是物體的固有屬性，不論宏大物體，還是微小粒子，不論固體、液體、氣體，不論靜止物體，還是運動物體，不論物體在地球上，還是在月球上．一切物體在任何時刻，任何情況下都具有慣性．這一點應講深講透，教師應抓住概念中的關鍵字“一切物體都有……的性質”，反復講授，引導學生討論，理解概念本身含義．教師應在下列方面講清其內涵．慣性是物體的固有屬性，既然是固有性質，就不能說物體處于勻速直線運動狀態或靜止狀態時有慣性，而運動狀態改變或所受合外力不為零時就沒有慣性，也不能說慣性“僅在物體處于勻速直線運動狀態或靜止狀態時起作用”，而“在物體運動狀態改變或所受合外力不為零時不起作用”．再結合“行駛中的汽車或火車，由于慣性，不能立刻停止，即使緊急剎車，也要向前運動一段距離才能停下來”這一實例，指出“對運動物體即使加上很大的阻力，要使它停下來仍需一段時間”，正是運動物體要保持勻速直線運動狀態（因而力圖反抗速度減小）的性質表現；再以汽車出發時即使加大油門使牽引力很大，也不可能立刻開得很快為例闡明“對靜止物體即使加上很大的推動力，要使它達到某一速度仍需一段時間”也正是靜止的物體要保持靜止狀態（因而力圖反抗速度增大）的性質表現．然后根據這兩方面的表現，對照概念，使學生明確慣性是物體具有保持原有運動狀態不變的一種“惰性”，即使物體受到外力作用，運動狀態改變了，但它的“惰性”還是存在，因此慣性不會消滅，是物體本身具有的．

２．“慣性”與“第一定律”的區別．學生往往把牛頓第一定律的內容當做慣性概念，即“慣性”與“慣性定律”混為一談．這也正是他們認為物體只有在不受外力作用時才有慣性．為了糾正這種錯誤，除了使學生能準確地敘述慣性和牛頓第一定律的內容，還應該使學生知道它們的區別：慣性是一切物體固有的屬性，是不依外界（作用力）條件而改變，它始終伴隨物體而存在．牛頓第一定律則是研究物體在不受外力作用時如何運動的問題，是一條運動定律，它指出了“物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”的原因．而慣性是“物體具有保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態”的特性；兩者完全不同．為何牛頓第一定律又叫慣性定律，是因為定律中所描述的現象是物體的慣性的一個方面的表現，當物體受到外力作用（合外力不為零）時，物體不可能保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，但物體力圖保持原有運動狀態不變的性質（慣性）仍頑強地表現出來．

３．“慣性”與“力”的區別．學生往往把“慣性”當做力，認為“子彈離開槍口后還會繼續向前運動”，“水平道路上運動著的汽車關閉發動機后還要向前運動”這些都是“慣性”這個力作用的結果等．為了糾正這種錯誤，可結合力的概念，要求學生去尋找施力物體，讓他們碰壁，再引導學生分析慣性與力的區別：①物理意義不同；慣性是指物體具有保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質；而力是指物體對物體的作用．慣性是物體本身的屬性，始終具有這種性質，它與外界條件無關；力則只有物體與物體發生相互作用時才有，離開了物體就無所謂力．②構成的要素不同：慣性只有大小，沒有方向和作用點，而大小也沒有具體數值，無單位；力是由大孝方向和作用點三要素構成，它的大小有具體的數值，單位是牛．③慣性是保持物體運動狀態不變的性質；力作用則是改變物體的運動狀態．

４．“物體慣性”與“外力作用”的辨證關系．物體原來具有某個速度，物體慣性則力圖使其繼續保持這一速度，但力圖保持與能否保持則是不同的．當物體受到合外力為零時，物體可保持這個速度，當物體所受合外力不為零時，物體便不能再保持原來的速度，運動狀態就發生了變化．物體的慣性和外力作用這一對矛盾的對立統一，形成了宏觀物體的形形色色的各種復雜的運動．如果沒有外力，物體也就沒有復雜多樣的運動形式；如果沒有慣性，物體的運動狀態改變不需要力的作用．只有當我們理解了慣性與外力作用的辨證關系，就不難解釋慣性現象．例如“錘子松了，把錘把的一端在物體上撞幾下，錘頭就能緊套在錘柄上”這是因為錘與柄原來都向下運動，柄撞在物體上受到阻力作用，改變了它的運動狀態，就停止了運動，錘頭沒受阻力仍保持原來運動狀態，繼續向下運動，這樣錘頭就緊套在錘柄上了．

５．“慣性”與“速度”的區別．學生往往把慣性大小跟速度大小混為一談，他們往往根據“汽車行駛得越快，剎車越困難”一類現象認為：“汽車行駛越快，其慣性越大”．對于初中學生，慣性的大小與物體速度大小的區別，限于知識面，很難講深講透，但要提醒學生注意，慣性大小與物體運動的快慢無關．運動快的汽車難剎車是因阻力大小有限，如果增大阻力，它也會很快停下來．

綜上所述，教師只有在講清了以上幾個問題，學生才能真正理解慣性的內函，應用慣性解題才不會誤入歧途．

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