惯性与什么有关？“惯性力”这个概念科学吗_惯性_质量_物体

本文目录

• 惯性与什么有关
• “惯性力”这个概念科学吗
• 现在有没有搞清惯性力是什么有哪些猜想
• 为什么物体具有惯性
• 惯性的本质是什么为何万物皆有惯性
• 惯性和速度到底有没有关系
• 什么是惯性系什么是非惯性系
• 什么叫做惯性思维
• 惯性导航的原理是什么

惯性与什么有关

跳水运动员：鸡蛋先生

今天开心爸爸开车送小开心去上学

突然路边跑出来一只可爱的小狗

开心爸爸紧急刹车

这才没有撞伤可爱的小狗

可是坐在后排的小开心虽然系好了安全带

但是身体还是猛地向前冲

差点就撞到了前排的椅背上

小开心问爸爸：为什么车停住了，可是我还是向前冲呢？

开心爸爸说：这是因为惯性的原因，如果不是系好了安全带

你可能就飞出去了奥。

那么惯性是什么呢？

开心爸爸想想了，给小开心做了一个跳水鸡蛋先生的实验

解释了什么是惯性

—跳水鸡蛋先生—

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熟鸡蛋 1个

亚克力板或硬纸板 1个

玻璃杯 1个

清水 1份

卷纸筒 1个

卷纸筒可以用卫生纸中间的纸筒，也可以用白纸做一个纸筒

第一步

将亚克力板放于半杯水的玻璃杯上方

然后将卷纸筒放在亚克力板上和玻璃杯对齐

鸡蛋横放在卷纸筒上

第二步

从亚克力板侧面快速将其打出

鸡蛋并没有和亚克力板一起飞出去

而是直接掉进去了玻璃杯中

这是为什么呢？

原来，这都是“惯性”在帮忙

什么是惯性呢？简单来说就是物体会保持原来的状态。

鸡蛋，纸筒，亚克力板和水杯起初都是处于静止状态

当亚克力板被迅速打飞时，由于惯性

鸡蛋和玻璃杯仍然保持静止状态

因此当失去垂直方向支撑力后，鸡蛋就落入玻璃杯中。

因为惯性的大小和物体的重量有关系

重量越大，保持状态的能力越大

而纸筒比鸡蛋轻很多，所以惯性就小很多

而且纸筒还受到亚克力板的摩擦力影响

所以纸筒会跟着亚克力板一起飞出去，不会掉进水杯里

小朋友坐车一定要系好安全带奥

做这个实验室的时候要注意周围不要有易碎的物品

小心别被飞出去亚克力板或者硬纸板打碎

惯性定理就是牛顿第一运动定律

还记得我们之前介绍的著名物理科学家牛顿吗？

惯性定理就是由牛顿于1687年在巨著《自然哲学的数学原理》里提出的

由于牛顿第二，第三定律以及牛顿运动定律建立起来的质点力学体系

只对惯性体系成立

所以牛顿第一定律：惯性定理是不可或缺的定律体系

惯性在我们的生活中随处可见

比如水上优美的运动：跳水项目

其实就是包含了惯性定理

当运动员从高台跳起落下时

虽然运动员在空中做了很多优美的动作

但是最终落水的过程还是保持了一条竖直的直线落入水中

这是为什么呢？

这是因为运动员在下落时是保持了一个静止的惯性下落状态

“惯性力”这个概念科学吗

1、什么是惯性力

在力学上，惯性力指的是物体存在加速度而导致的一个虚拟定义的力，其大小为F=-ma，方向与加速度方向相反。

2、惯性力的性质

1、与加速度和质量有关。

2、虚拟力，实际并不存在。

3、与加速度方向相反。

3、为何提出惯性力

法国科学家达朗贝尔在研究牛顿第二定律的时候，发现把加速度那项重新定义成一个“力”，就会得到一个非常完美的表达式，这个表达式里全部都是力。这样的话，即使物体存在加速度，在分析的时候，就可以利用静力学的内容进行求解。即：将动力学转化为静力学。

达朗贝尔把这个带加速度的项称之为惯性力。

惯性力有何作用

惯性力的提出，大大简化了动力学问题的计算。我们只需要知道物体的加速度，就可以算出其惯性力，然后根据物体的受力图，按照“平衡”的方法，来求解。

最后，回答你的问题

科学，非常科学。惯性力部分抛开了物理背景，更加偏向于数学方法，是分析力学的一个最简单的方法。

现在有没有搞清惯性力是什么有哪些猜想

非常感谢题主贡献的话题。

看了这个话题之后，老郭脑袋一片空白，突然觉得物理白学了，质量这么基本的物理量都没整明白。为了解答这个问题，还是让我们从质量这个概念的来龙去脉分析一下吧，毕竟惯性正比于质量。

历史上人类对于的质量理解。

从牛顿发表他那著名的三大定律之后，质量的定义似乎被确定下来了。那就是，质量是度量物质多少的一个量。从测量质量的方法上看有两种办法，一个是引力质量、另外一个是惯性质量，这两个质量的测量值是相等。曾经有一个科学家叫厄缶的，他用了25年时间不断去改进测量精度，在实验上证实了引力质量=惯性质量。

但是，只要有高中学历的小伙伴都知道，其实引力质量和惯性质量不是一回事。这是因为引力方向是一种指向引力中心的力、与距离的平方成反比；而惯性力只与加速度方向相反，与质量成正比。所以说，引力质量和惯性质量都没有表达出质量的本质。

等到爱因斯坦的相对论问世的时候，他把等效原理作为了广义相对论的基石。然而这并没有什么卵用，依旧没有给出质量究竟是个什么东西。只是爱因斯坦又提出了一个运动质量这么个概念，同时提出了质能方程E=mc^2，使得人们对于质量的认识又提高了一步，即质量即是能量。然而就是算是到了这步，人类对于质量的认识还是一知半解，依旧没有弄清楚质量的本源。

横空出世的希格斯粒子。

当地时间2012年7月4日，瑞士Meyrin，欧洲核子研究中心科学家举行新闻发布会，称发现了一种新的亚原子粒子，这可能是难以捉摸的希格斯玻色子(又称上帝粒子)。这个希格斯粒子究竟是个什么鬼？它跟质量的产生有什么关系吗？由于本文不是论述它的文章，咱们就言简意赅滴简单说一下。

现在科学家已经发现了各种微观粒子，这些微观粒子无一例外都具有质量，只是它们的质量各不相同，而且差异巨大，甚至可以跨越11个数量级。质量究竟来自哪里的话题再一次被放到了物理学家面前。

希格斯粒子就是被物理学家们认为是那种在真空中能瞬间诞生并且瞬间消失，质量很大，这样其它粒子在运动过程中跟希格斯粒子接触的时候就会产生一种粘黏的特性，这种特性的表现就是质量。

好吧，尽管这个发现已经拿了诺贝尔奖，认为这是解释质量秘密的一个最好的解答，但是老郭其实并不这么认为。理由如下：

并不是所有的质量贡献都是来自希格斯粒子，其中很可能还有中微子的贡献。这些幽灵一般的粒子在空间中穿行时，会在3种中微子之间相互变换。更古怪的是，中微子的质量甚至有可能根本不是通过希格斯机制获得的。因为中微子不携带任何的“荷”，它自己就是自己的反物质。果真如此的话，它的质量可能来自于它与自身的相互作用，而并非来自于它同希格斯场的相互作用。

小结：希格斯粒子的发现是可以肯定的，但它的出现并没有解释全部的质量来源的奥秘，只能说为质量为什么存在这个迷雾中照进了一缕阳光。

另一个关于质量本源的熵力理解。

如果阅读本文的小伙伴了解一些热力学，那么就一定知道热力学中大名鼎鼎的概念：熵。即使不是学物理的也明白，这玩意就是系统混乱度的意思，是时间箭头，整个宇宙都呈现熵增趋势等等。没错，老郭要说的就是这个熵。

从热力学第二定律我们可以知道，熵的单向增加，意味着物理过程的不可逆，自由能的本质就是熵和能量的竞争，只要系统自由能没有达到最小，系统就可以做机械功。我们从这里来定义熵力： 熵力就是自由能F的导数，熵力与来源于相互作用能量梯度的力一样真实的！荷兰的理论物理学家和弦论理论家Erik Verlinde，在论文On the Origin of Gravity and the Laws of Newton中明确指出引力就是熵力，并且指出，物体的质量或惯性也与熵有关。 用类似黑洞热力学的办法推导了爱因斯坦方程。

学过一些热力学或统计物理的人知道，当一个系统的能量增大时，熵通常也增大，所以粒子融入曲面后曲面上的熵增大了。通过能量守恒我们得知，熵增对应的熵力是吸引力，即粒子总被曲面包围的空间部分吸引。我们看到，热力学的后果就是万有引力！

从熵增角度很容易理解宇宙为什么会膨胀，就是因为在熵增，整个宇宙的表面积再增加。由于熵力的存在，也就很容易解释其实暗物质很可能就是宇宙整体熵力的一种表现，很可能这也是为什么我们现在找不到它们存在的证据的原因，因为我们忽略了熵力。

最后一个我想介绍的理论是拓变论。这个理论我还不能确认它是否正确，作为一个猎奇介绍给大家。

拓变论认为，在整个宇宙中，所有存在与存在方式，都集中体现在:势=质+能+场，守恒与平衡的关系与关系演变的过程。宇宙存在的过程与方式就是势、质、能、场之间的关系相互转化的演变过程了，而那种以无中生有作为立论的基础，则是不符合事实的。从上面这个描述看，老郭觉得他说的可能跟熵力本质上是一回事。

值得一提的是，拓变论的创造人，李炳铁，出生于1961年，今年58岁，搞工程技术工程师出身，工作单位，黑龙江省佳木斯鸿基集团公司。21岁确立个人业余研究目标--空间论，直至2007年确立拓变论，为其整体的和系统的研究总汇，并且拓变论又是一个有机的整体，是由其一人首创。这个理论里面有关于质量的描述，因为老郭没认真研究过，所以也就不搬运了。

虽然我现在还不能判断拓变论是不是科学，但是我也为拓变论的创始人李炳铁点个赞。为他的大胆创新精神点赞。这个理论是我看到的很多民间科学爱好者中，水平很高的一个理论。

总结：从前面的论述中，我想各位小伙伴也能感觉到，尽管我们现在正在逐步接近揭开质量背后的真相，然而路途还很遥远，前进的途中依旧迷雾重重。

哈哈哈，看完此文的小伙伴，有没有感觉责任很重大？有没有感觉机会好像很多？有没有想超越爱因斯坦？

好吧，老郭吃根冰棍凉快一下，就不做幻想了。那个诺贝尔奖都给你们留着。

#科普一下##这很科学##我来科普#

为什么物体具有惯性

在我还是学生?‍?的时候，每当乘坐的公交车刹车时，身体都会不由自主地向前倾斜。于是，我总是在想，为什么会有惯性呢？

惯性之所以很神密，是因为我们把认识的焦点只放在物质的身上。由此，百思不得其解。这就好比我们观察天上的飞机✈️和水中的轮船?，如果不知道空气和水的存在，那么上述现象都是匪夷所思的。

现代物理学已经使我们认识到了，空间不空和物质不实。只有将作为物理背景的空间考虑进来，作为物理对象物质的种种行为包括惯性，才是可以理解的。

由于普朗克常数h的存在，而且会影响到每一个物质的行为，所以宇宙是由量子构成的，即我们的宇宙是一个量子世界。

无数离散的量子构成宇宙的物理背景即所谓空间，由高能量子的运动形成的封闭体系就是宇宙的物理对象即我们常说的物质。

当物体静止时，离散的空间量子对物体的碰撞是对称的，量子空间对物体的各向压力之和为零。然而，一旦物体加速运动，就会使该物体前方受到空间量子的碰撞?多于后面量子的碰撞。这种不对称的量子碰撞，就是物体在加速时感受到力的原因。用科学的术语来说，就是物体因加速运动，导致了空间对称性的破缺，从而产生了惯性力。

类似的不对称碰撞还有很多，比如高速运动、两物体间内外侧因辐射的叠加而产生的温度差以及粒子的半径远小于空间量子的间距等。描述上述这些在不同的极限情况下所产生的量子不对称碰撞的理论，分别是狭义相对论、广义相对论和量子力学。

总之，宇宙中的各种物理现象都可以归结为空间量子的不对称碰撞 ，不同情形的不对称碰撞，会产生不同的作用力。

（本文为原创）

惯性的本质是什么为何万物皆有惯性

答：这个问题有点大，不过可以把问题进行分解，然后来解答。我们把质量定义为衡量物体惯性大小的量，所以讨论惯性的本质，实际上是在讨论质量的本质，惯性只不过是表现形式而已。

需要知道的是，广义相对论认为，引力质量和惯性质量的等价的。

那么要理解万物为何有惯性，就是探讨万物为何有质量，这个标准模型可以回答。

标准模型中的希格斯机制认为：该机制利用自发对称性破缺，来赋予规范玻色子质量。

在2013年3月，欧洲大型强制对撞机，证实了希格斯玻色子的存在，该粒子也被称之为“上帝粒子”，就是它赋予了万物质量，使得万物具有惯性。

英国物理学家希格斯，在1964年提出希格斯机制，过了差不多的半个世纪，才被实验证实，这是非常难得的，他也因此获得2013年诺贝尔物理学奖。

要深刻理解这个机制，需要去了解标准模型理论。在普通的物理学理论下，是无法研究质量起源的，更无从谈及惯性的本质。

好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

惯性和速度到底有没有关系

没有关系，没有关系，没有关系！

一切物体都有保持自身静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。惯性是一切物体都有的一种性质，不是力，惯性力是不存在的。惯性大小只跟物体的质量有关，质量大的物体惯性大。当然与速度没有关系，对此我们可以用反证法证明。

假设惯性大小与速度有关，速度大的物体惯性大，反过来速度越小惯性越小，则当速度为零时就没有惯性。即静止的物体没有惯性，显然结论是荒诞的。所以，惯性大小与速度无关。

当物体不受力或受平衡力作用时，表现为保持静止状态或匀速直线运动状态；当物体受非平衡力作用时，表现为物体运动状态改变的抵抗。

题主给出的例子中 ，A，B分别以速度100和20运动，刹车后，下身受车座的摩擦随车停止运动，上身由于惯性保持原来的运动状态，继续分别以100和20的速度运动。这只是因为物体有惯性，与惯性的大小无关。

至于其中用同样的力，B能避免惯性的伤害，而A不能。我们这样考虑，同一个物体，分别以5m/s和10m/s的速度运动，用同样的力在同样的时间内可以使前者停止运动，但只能使后者速度减小到5m/s。二者速度减小量是一样的，这就是说，不同速度下，物体抵抗运动状态改变的能力是一样的，当然，惯性大小是一样的。

力争能解释明白，不知效果如何。

什么是惯性系什么是非惯性系

导读：如果你不太理解惯性，惯性系，以及非惯性系。那么本文可以帮助到你。高中生应该明白惯性系在现实中是不存在的！非惯性系是存在的。

内容如下：

描述运动，必须有参考物，参考系。描述同一物质选择不同的参考系，运动状态就可能发生变化。比如说坐在车上的人，如果以车外的树木为参考系，人是运动的；而以车上的座椅为参考系，人是静止的。这是我们高中学习的。

看到这里，我相信你已经想到了接下来我要说的了。那就是参考系。参考系分为惯性系和非惯性系。也是我们高中所学习的。但是我相信你和我一样，根本没有重视这个知识点。

直到后来，我才意识到这个知识点，对于整个物理学，甚至哲学而言，是多么重要。爱因斯坦能建立狭义相对论，也是基于对此问题的清晰认识。那就是在任何惯性系中物理定律具有相同的表达形式。爱因斯坦将这个相对性原理与光速不变原理相结合，创建了狭义相对论。

而对于惯性理论，我们首先应该提到的是一个人——伽利略。“伽利略变换”是一个被物理学家熟知的词。该理论认为：一切彼此做匀速直线运动的惯性系，对于描写机械运动的力学规律来说是完全等价的。或者说一个惯性系保持相对静止或相对匀速直线运动状态的参考系也是惯性系。且在一个惯性系内部所作的任何力学实验都不能够确定这个惯性系本身的运动状态。

值得一提的是，我们认为在宇宙中并不存在真实的惯性系。惯性系是我们基于客观延伸的产物。在惯性系中，物体不受外力时，总保持匀速直线运动或静止状态。试问，可以找到不受外力影响的物质或者参考系吗？显然由于万有引力等因素，这样的惯性系和物质是找不到的。所以说真实的惯性系是不存在的。

所以爱因斯坦曾指出牛顿第一定律【任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。】有循环论证嫌疑。

后来朗道在《场论》给出了惯性系定义 ：牛顿第一定律成立的参照系叫做惯性系。 这一定义使我相信，牛顿第一定律本身字面上没有循环论证的问题，但是在寻找惯性系的时候，它会出现这个问题。

事实上我们周围的环境都是非惯性参考系，可是为什么会用惯性系来描述运动方程。原因是在这个系统里描述运动方程更简单，更方便。

具体解释是在空间中，相对于任何参考点（静止中或移动中），运动中的粒子的位移、速度和加速度都可以测量计算而求得。虽然如此，经典力学假定有一组特别的参考系。在这组特别的参考系内，大自然的力学定律呈现出比较简易的形式，称这些特别的参考系为惯性参考系（惯性系）。

惯性系有个特性：两个惯性系之间的相对速度必是常数；相对于一个惯性系，任何非惯性参考系（非惯性系）必定呈加速度运动。所以，一个净外力是零的点粒子在任何惯性参考系内测量出的速度必定是常数；只有在净外力非零的状况下，才会有点粒子加速度运动。因为万有引力的存在，并无任何方法能够保证找到净外力为零的惯性系。

事实上，可以将惯性系看作是非惯性系的特殊情况。现实宇宙中非惯性系可以无限的接近惯性系，但是永远不会成功。所以说惯性系是基于客观的宇宙环境而推得的，基于此建立的物理大厦，也就不是空中楼阁。

谈到这里，我们就不可避免的要谈到惯性【惯性即物体保持运动状态不变的性质】。惯性和惯性系是两个概念。惯性是物质固有的属性。无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。一切物体都具有惯性。且惯性的大小只与物体的质量有关。质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小。

艾萨克·牛顿在巨著《自然哲学的数学原理》里定义惯性为：惯性是物质固有的力，是一种抵抗的现象，它存在于每一物体当中，大小与该物体相当，并尽量使其保持现有的状态，不论是静止状态，或是匀速直线运动状态。

而惯性系是一个描述运动的参考系统。【牛顿第一定律成立的参照系叫做惯性系】

还有惯性和惯性定律也不是一回事。惯性是物质本身的属性，我在上面已经说了。而惯性定律描述的是运动和力的关系。即这种关系表明了：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的因素。

我们都知道了，惯性是物质的固有属性，惯性的大小只与物体质量大小有关，与运动状态无关。

在这里要引出另一个物质固有的属性——万有引力【任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。】 它的公式是：F=(G×M1×M2)/R²。我们可以从中看出万有引力只与物体质量和物体间的距离有关。

大家应该已经看出来了，质量对于惯性和引力是根本的。所以在这里又要引出惯性质量和引力质量。

摘自独立学者，科普作家，艺术家灵遁者科普书籍《变化》

什么叫做惯性思维

惯性思维也成、称思维定势（Thinking Set），是由先前的活动而造成的一种对活动的特殊的心理准备状态，或活动的倾向性。在环境不变的条件下，定势使人能够应用已掌握的方法迅速解决问题。而在情境发生变化时，它则会妨碍人采用新的方法。消极的思维定势是束缚创造性思维的枷锁。

思维定势通常有两种形式：适合思维定势和错觉思维定势。

前者是指人们在思维过程中形成了某种定势，在条件不变时，能迅速地感知现实环境中的事物并作出正确的反应，可促进人们更好地适应环境。后者是指人们由于意识不清或精神活动障碍，对现实环境中的事物感知错误，作出错误解释。

积极作用

思维定势对于问题解决具有极其重要的意义。在问题解决活动中，思维定势的作用是：根据面临的问题联想起已经解决的类似的问题，将新问题的特征与旧问题的特征进行比较，抓住新旧问题的共同特征，将已有的知识和经验与当前问题情境建立联系，利用处理过类似的旧问题的知识和经验处理新问题，或把新问题转化成一个已解决的熟悉的问题，从而为新问题的解决做好积极的心理准备。具体地说，在问题解决中，思维定势主要包括以下三方面内容：

1、定向解决问题总要有一个明确的方向和清晰的目标，否则，解题将会陷入盲目性。定向是成功解题的前提。

2、定向方法是实现目标的手段，广义的方法泛指一切用来解决问题的工具，也包括解题所用的知识。不同类型的问题总有相应的常规的或特殊的解决方法。定向方法能使我们对症下药，它是解题思维的核心。

3、定势解决问题是一个有目的、有计划的活动，必须有步骤地进行，并遵守规范化的要求。

思维定势是一种按常规处理问题的思维方式。它可以省去许多摸索、试探的步骤，缩

短思考时间，提高效率。在日常生活中，思维定势可以帮助人们解决每天碰到的90%以上的问题。但是思维定势不利于创新思考，不利于创造。

消极作用

思维定势对问题解决既有积极的一面，也有消极的一面，它容易使我们产生思想上的防性，养成一种呆板、机械、千篇一律的解题习惯。当新旧问题形似质异时，思维的定势往往会使解题者步入误区。

大量事例表明，思维定势确实对问题解决具有较大的负面影响。当一个问题的条件发生质的变化时，思维定势会使解题者墨守成规，难以涌出新思维，作出新决策，造成知识和经验的负迁移。

根据唯物辩证法观点，不同的事物之间既有相似性，又有差异性。思维定势所强调的是事物间的相似性和不变性。在问题解决中，它是一种“以不变应万变”的思维策略。所以，当新问题相对于旧问题，是其相似性的主导作用时，由旧问题的求解所形成的思维定势往往有助于新问题的解决。而当新问题相对于旧问题，是其差异性起主导作用时，由旧问题的求解所形成的思维定势则往往有碍于新问题的解决。

从思维过程的大脑皮层活动情况看，定势的影响是一种习惯性的神经联系，即前次的思维活动对后次的思维活动有指引性的影响。所以，当两次思维活动属于同类性质时，前次思维活动会对后次思维活动起正确的引导作用；当两次思维活动属于异类性质时，前次思维活动会对后次思维活动起错误的引导作用。

惯性导航的原理是什么

一个测量加速度的仪器（加速计）和一个测量三方位角度的工具（陀螺仪），安装在飞行器内部控制飞行的，可以不接收外界控制信号，自主导航。