一、你知道什么是惯性吗？你能举出惯性现象并解释吗？

惯性

惯性原理可以表述为：一个不受任何外力的物体将保持静止或匀速直线运动

惯性原理是伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中发表的，它是作为捍卫日心说的基本论点而提出来的。

根据亚里士多德的物理学，保持物体以均速运动的是力的持久作用。但是伽利略的实验结果证明物体在引力的持久影响下并不以匀速运动，而是相反地每次经过一定时间之后，在速度上就有所增加。物体在任何一点上都继续保有其速度并且被引力加剧。如果引力能够截断，物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。伽利略在金属球在斜面滚动的实验中观察到，金属球以匀速继续滚过一片光滑的平桌面。从以上这些观察结果就得到了惯性原理。这个原理阐明物体只要不受到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。

伽利略的惯性原理是近代科学的起点，它摧毁了反对哥白尼的所谓缺乏地球运动的直接证据的借口。

而被现代社会所普遍认知的惯性原理，来自于牛顿的《自然哲学的数学原理》(Mathmatical Principles of Natural Philosophy, 1687)，定义如下：

所有物体都将一直处于静止或者匀速直线运动状态，直到出现施加其上的力改变它的运或动状态为止。

牛顿的惯性原理是经典物理学的基础之一，并且对惯性原理的理解也随着现代物理学的发展而出现了改变。

对于惯性认识的一个重要进展是惯性与能量的关系。

1905年爱因斯坦发表狭义相 对论，这是一个崭新的物理理论，它统一了力学理论和电磁学理论，带来了时空观的根本变革。爱因斯坦随后证明质能关系，E=mc2，一定的质量对应于一定的能量，反之一定的能量对应一定的质量。在这里，能量包括了能量的各种形式，突破了上面把某一种形式的能量与惯性联系起来的认识。这样，惯性是能量的属性，能量具有惯性（质量），任何惯性质量都应归因于能量。作为物理学基本概念和物质的量的质量概念退居次要的地位，如今在近代物理中能量、动量等概念要比质量、力等概念要重要得多。

能量具有惯性拓宽了对于惯性的认识，也拓宽了对于能量的认识。它带来的重大实用价值就是核能的释放。在裂变反应中，裂变产物的静质量小于裂变前物质的静质量，质量亏损释放出大量裂变能；在聚变反应中，聚变产物的静质量小于聚变前物质的静质量，质量亏损释放出大量的聚变能。它也使得人们很好地认识许多物理现象，包括涉及物质的全部质量与能量转化的正反粒子对的产生和湮没过程。

我们知道，惯性质量是物体惯性的量度，反映物体对加速度的阻抗，而引力质量是物体引力属性的量度，反映物体产生和承受引力的能力。它们显然是物质的两种完全不同的属性，描述物质两种不同性质的量是否严格相等是一个问题，惯性质量和引力质量相等是一条严格的定律。原来牛顿力学中无法加说明的惯性质量与引力质量相等不再是游离于物理学之外的一个普遍事实，而是成为意义得大的广义相对论的基石。爱因斯坦找到了这块基石，并由此发展了广义相对，这实在是爱因斯坦独具慧眼、超群绝伦的伟大贡献。

二、三个有趣的惯性实验是什么？

小明的老师在课堂上做了三个有趣的实验，我们和他一起来回顾一下。

第一个实验开始了。老师小心翼翼地将8个象棋子叠在一起，然后拿起一把直尺，举得高高的，微笑着说：“我要从这叠象棋中取出最下面的一个，但上面的棋子能保持不动。”什么？要取出最下面那个棋子，而上面的却能做到不动？我简直不相信自己的耳朵，老师该不会是在吹牛吧？同学们也将信将疑望着老师。只见老师将直尺紧贴着桌面，迅速地朝最下面的象棋敲去。

啊！奇迹发生了！只听见“啪”的一声，最下面的那个棋子飞了出去，而上面的棋子真的稳稳当当地叠在桌子上！太神奇了！同学们情不自禁地欢呼起来，教室里响起了一片热烈的掌声。

第二个实验开始了，老师从抽屉里取出一个饮料瓶和一张纸条，然后将瓶子倒扣在纸条上。“同学们，如果我将纸条抽出，瓶子会不会倒啊？”

“会！当然会！”同学们异口同声地说。

“好！请认真看喽！”老师笑了笑，一副胸有成竹的样子。只见她弓着背，一手撑着桌子，一手抓着纸条。同学们都站了起来，伸长脖子，眼睛一眨不眨地，生怕漏掉一个细节。“一、二、三！”老师将纸条猛地一抽，那瓶子像个醉汉一样晃了晃，却渐渐地平稳下来了，没倒！耶！成功了！教室里又爆发出一阵雷鸣般的掌声！

第三个实验是将硬币放在饮料瓶的盖子上，然后在硬币下压一张纸条，要将纸条抽出，而硬币却依然留在瓶盖上。这个实验同样十分精彩，老师也做得非常成功。同学们不时发出“啧啧”的称赞声。

“老师，为什么会这样啊？”同学们都迷惑不解。这时老师向同学们解释了其中的原理——“物体只要不受到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。就像汽车，开始的时候，即使是急刹车，也会继续再向前行一段路，才会停下来。棋子、饮料瓶、硬币原先是不动的，当迅速地取出下面的物体时，仍旧会保持不动。”哦，原来是这样！同学们恍然大悟。

科学真是太神奇了！长大后，同学们一定要通过自己的努力，去揭开生活中一个个的“谜”。

三、请列举日常生活中有关惯性的例子，并对惯性加以解释。

行驶过程中的汽车突然刹车，人会向前倒。

解释，人在行驶的汽车内与其保持相对静止，当汽车刹车，速度突然减小，此时人由于受到向前的惯性而向前倒。

四、物理，设计两个能自己操作的惯性现象的实验，并利用惯性，分析说明。

【实验1】小车突然运动和突然停下来时表现出的惯性现象。小车上部放一木块，突然拉动小车时，木块向后倒。

分析说明：当小车突然启动时，木块下部随小车一起运动，而木块的上部由于惯性还要保持静止状态，于是木块向后倒）；而小车突然停止时，木块向前倒；（当运动的小车突然停下时，木块的上部由于惯性还要保持向前运动的状态，而下部由于和小车间的摩擦使木块下部随小车静止，于是木块向前倒。

【实验2】一摞叠加的棋子，用直尺迅速打出下面的棋子。观察到的实验现象：上面的棋子不会被打出，依旧会落回原处。

分析说明：上面的棋子原来的运动状态是静止的，而当下面的棋子突然被打出时，由于惯性，上面的棋子还要保持原来的静止状态，所以，不会被打出，依旧落回原处。