惯性与速度有关吗 二者有什么关系

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科创17
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有很多同学都想知道惯性与速度有关吗,二者到底有什么关系,下面我针对大家的疑问一一给同学们解答。

惯性与速度是否有关

这是经典力学和相对论之间的矛盾冲突。在经典力学中,无论物体的速度是快还是慢,质量都是不变的,那么惯性也就不会改变。惯性的意义是物体速度变化的量度。f=ma,故惯性只与质量有关。但是当速度很大时,根据相对论,质量会随速度的增大而增大。此时的惯性也会增大。

但是在相对论中,物体的质量随着速度的增加而增加。当物体的速度趋近于光速的时候,物体的质量也趋近于无穷大。所以在相对论中,物体的速度增加,惯性是增加的。

但是在我们日常的低速下,甚至就是航天飞机,宇宙飞船这样我们认为是“高速”的速度下,物体的质量随着速度的增加是极少的,任何精密仪器也测不出来。所以尽管物理学已经进入了相对论时代,但是在低速的情况下,还是直接使用经典力学,认为物体在低速下,质量(也就意味着惯性)不随速度改变而改变。

惯性为什么与速度无关

惯性大小与物体运动速度的快慢无关。务必注意:“汽车行驶越快,其惯性越大”是不正确的!因为惯性的大小只与物体的质量有关,物体质量越大,惯性越大。运动快的汽车难刹车是由于阻力的大小有限,如果能增大阻力,它也会很快停下来。

深刻理解惯性的定义:物体持运动状态不变的特性叫做惯性(Inertia)。

(1)一切物体都有保持原有运动状态的特性,即一切物体都有惯性;

(2)惯性是物体的固有属性。与物体是否受力、受力大小、是否运动以及运动速度大小等皆无关;

(3)质量是惯性大小唯一的量度。即惯性大小只与物体的质量有关。物体的质量越大,惯性越大;反之,也成立;

(4)惯性是物体的一种属性,而不是一种力。所以不能说“受到惯性”,只能说“由于惯性”或“某某物体具有惯性”。

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