理學(xué)物理學(xué)畢業(yè)論文 慣性與慣性狀態(tài)

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1、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文考籍號(hào)：XXXXXXXXX姓名：XXX專(zhuān)業(yè)：理學(xué)物理學(xué)論文題目：慣性與慣性狀態(tài)指導(dǎo)老師：XXX二〇一一年十二月十日　　我們有時(shí)候認(rèn)為牛頓運(yùn)動(dòng)定律是建立在絕對(duì)慣性系之上的，是這樣嗎？什么是慣性系？如何找到慣性系?所有的參照系都是平等的嗎？　　一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這就是牛頓第一定律?！　∨ｎD第一定律描述的是物體不受外力的狀態(tài)。(理想化的狀態(tài))　　任何物體都和周?chē)奈矬w有相互作用，不受外力的物體是不存在的。通常，我們選擇參照系（無(wú)論慣性系或非慣性系）描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都是受力狀態(tài)。　　物體具有慣性與物體處于慣性狀態(tài)

2、的區(qū)別　　一切物體都具有慣性。無(wú)論處于什么狀態(tài)，都具有慣性。慣性是物體一種性質(zhì)；慣性狀態(tài)（指的是）包括靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體不受外力狀態(tài)為慣性狀態(tài)?！　∥矬w的受力狀態(tài)，在慣性系看來(lái)(或慣性系中)，物體處于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。而物體相對(duì)于慣性系而言又是不受力的。(相對(duì)的不受力）　　在慣性系看來(lái)，物體處于不受力的保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的慣性狀態(tài)。這種慣性狀態(tài)是一種相對(duì)的慣性狀態(tài)?！　≡趹T性系中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于慣性狀態(tài)的物體，在非慣性系中（看來(lái)）就處于非慣性系狀態(tài)。（在非慣性系中處于慣性狀態(tài)的物體，在慣性系中處于非慣性狀態(tài)。）　　無(wú)論慣性系與非慣性系所描述的慣性狀態(tài)都是物體的

3、受力狀態(tài)。這與牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律所說(shuō)的一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的慣性狀態(tài)是不同的。這種慣性狀態(tài)是物體不受外力的慣性狀態(tài)。（絕對(duì)慣性狀態(tài)）慣性系中（或非慣性系中）的慣性狀態(tài)是物體相對(duì)不受外力的慣性狀態(tài).（相對(duì)慣性狀態(tài))　　我們知道非慣性系中也存在慣性狀態(tài)，例如自由落體系。（讀此文前建議先讀《慣性與參照系》一文---題外話(huà)）　　慣性與能量　　物體具有保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，所以力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。物體受力時(shí)產(chǎn)生加速度，外力消失不受力時(shí)，保持此時(shí)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。物體受力產(chǎn)生加速度時(shí)，是在物體原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生加速度的。就是說(shuō)，物

4、體受力時(shí)，物體還在保持著原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。力改變的就是物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。力具有使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的能力。這種能力不影響慣性的存在。物體受力時(shí)，不影響慣性的存在?！　‘?dāng)物體受力時(shí)，物體具有保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力，力具有改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力，這兩種能力的共同作用的結(jié)果就是物體在原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基礎(chǔ)上發(fā)生改變，產(chǎn)生加速度。力改變了物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，力使物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變?！　∥矬w在受外力時(shí)，有慣性嗎？慣性存在嗎？　　慣性系中的慣性狀態(tài)是相對(duì)慣性狀態(tài)。這種相對(duì)的慣性狀態(tài)，其實(shí)是物體的受力狀態(tài)。是不是物體受力時(shí)，仍具有慣性。這種慣性通過(guò)別的參照系(物體)可以觀(guān)測(cè)到。無(wú)論物體處于什么狀態(tài)

5、都具有慣性？物體受力產(chǎn)生加速度時(shí)，物體仍具有慣性。　　什么是慣性？慣性是什么？　　一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。　　這就是牛頓第一定律。物體的這種保持原來(lái)的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。（現(xiàn)在的慣性定義）　　我們發(fā)現(xiàn)物體具有保持靜止的性質(zhì)的時(shí)候，認(rèn)為力使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，力消失后物體還是保持靜止。物體的運(yùn)動(dòng)是力的結(jié)果。后來(lái)發(fā)現(xiàn)一旦物體具有某一速度，物體將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。再后來(lái)發(fā)現(xiàn)，如果沒(méi)有其他原因，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一受到沿著一條直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即不會(huì)停下來(lái)，也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。此時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體具有保持運(yùn)動(dòng)不變的性質(zhì)。

6、當(dāng)時(shí)得出，運(yùn)動(dòng)的物體所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿酵饬Φ慕Y(jié)果。可能認(rèn)為物體具有保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，物體之所以靜止是因?yàn)槭艿搅Φ慕Y(jié)果?？赡苷J(rèn)為物體具有保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)與物體具有保持靜止的性質(zhì)是相對(duì)立的，不相容的。直到牛頓時(shí)候，認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的物體保持運(yùn)動(dòng)，靜止的物體保持靜止。力可以使靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，力可以使運(yùn)動(dòng)的物體靜止下來(lái)。物體具有保持靜止的性質(zhì)，力能使靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，外力消失時(shí)，物體保持此時(shí)的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，而不是再保持靜止?fàn)顟B(tài)。一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。（這就是牛頓第一定律)　　物體本身具有保持速度不變的性質(zhì)，力具有改變物

7、體速度的能力?！　§o止的物體具有靜能，運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能。力使物體由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，力使物體由靜能變?yōu)閯?dòng)能，能量增加。力使物體由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，力使物體由動(dòng)能變?yōu)殪o能，能量減少。力是一種能量。力使靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，外力消失后，物體不是再保持靜止，而是保持此時(shí)的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜止的物體保持靜止。---就是說(shuō)，物體本身具有保持能量（不變）的性質(zhì)。（自身能量）　　力是物體對(duì)物體的作用（力的概念），只要有力發(fā)生，就一定要有受力物體和施力物