如何理解惯性和惯性定律

王生平

对于初中生来说，惯性和惯性定律不易理解，特别是惯性定律，更是不容易理解。我在物理教学中是这样指导学生理解惯性和惯性定律的：

一、从概念上分析理解

1.惯性的概念是物体保持运动状态不变的性质，要知道：（1）所有的物体都具有惯性，也就是无论固体、液体、气体，还是物体质量大或小、静止或运动以及受不受力都具有惯性。（2）惯性的大小与物体质量有关，质量越大，惯性越大，与外力和运动状态无关。（3）惯性是自然界中一切物体的固有属性。（4）惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，是物体的固有属性，一切物体都具有慣性。

2.一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这个规律叫做牛顿第一定律，也称为惯性定律。它应该从以下四个方面理解：（1）“一切”，说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不存在特殊现象。（2）“没有受到外力作用”，是指定律成立的条件，它包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何外力的作用，这是一种理想化的情况，而是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果。（3）“总”，指的是总是这样，没有例外。（4）“或”，指两种状态必具其一，没有例外。

二、从惯性和惯性定律的区别和联系上分析理解

首先应该明确，惯性与惯性定律不同，惯性定律是物体的运动规律，即在物体不受外力作用时，其运动所遵循的规律。而惯性是一种性质，是物体本身具有的属性，惯性的存在是无条件的，但惯性定律必须在“一切物体不受外力作用”的条件下成立。

其次，惯性定律是描述物体不受外力作用时表现出来的静止或匀速直线运动的规律。其实质是揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。

最后，惯性和惯性定律有密切的联系。惯性定律反映了物体有惯性的客观事实，指出了物体在不受外力作用时能够保持匀速直线运动或静止状态的根本原因在于物体具有惯性这一性质。

三、对惯性定律的几点补充说明

1.伽利略的推理。三百多年前，意大利科学家伽利略对类似的实验进行了分析，他说运动物体受到的阻力越小，它的速度减小得越慢，它的运动时间就越长。他还进一步推理得出，在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去，伽利略敢于纠正前人的理论，用丰富的想象力，好科学的推理建立新的力和运动的关系。

2.笛卡尔的补充。法国科学家笛卡尔进一步补充了伽利略的结论。他说：“如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向不变。”

3.牛顿的总结。英国著名物理学家牛顿总结了伽利略等科学家的研究成果，建立了力和运动的关系的第一条定律就是惯性定律。要理解它，不是从实验中直接得出来的，而是在大量实验基础上通过进一步科学推理得到的，由这个道理进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验。

编辑 王梦玉