為什麼乙個物體的質量又被稱為慣性的量度?

時間 2021-05-05 18:57:53

1樓:郭群

物質的量的多少問題,主要有兩個發展方向。

①很早的時候,為了人類生存,人類從個體發展到群體,共同打獵丶採集食物,為了分配共同擁有的成果,如何比較兩個物體,物量的多少呢?發現同樣物體體積越大,含的物質量越多。對乙個大的物體,有時需要切割成相同體積的若干份。

這時主要以體積度量物質的多少。這一度量物質的方式,發展到對物質無限細分,追究物質的基本組成是什麼的問題。

②人類在勞力過程中,發現搬運或移動物體時,有的很容易,有的很難。如何更省力呢?發現省力跟物體所含物質的多少有關。

隨著對運動學的研究,開始認為物體運動需要力,而力有內因(力)和外因(力),典型代表是亞里斯多德。認為物質含量越多,自由下落越快。到伽利略時,通過打磨平面,減少磨擦力,發現下落速度與物質的多少無關,並且認為物質運動與力無關,運動不是過程,而是物體存在的狀態。

改變物體運動狀態才需要力。那麼力是如何改變物體的運動狀態呢?牛頓在總結一串行先哲的研究成果後,形成了力學三定律。

揭示了運動與力的關係。這個過程中發理的物質的量的多少,反映的是物質保持運動狀態的能力,即慣性度量。

2樓:王一霖

這裡的質量說的是慣性質量,一會我會講這個概念,先進入正題。

我們知道,慣性可以理解為物質保持其原本運動狀態的性質,談到保持二字,就一定不能離開改變二字。

如果物質保持原本運動狀態的能力越強,那麼它在受力時,原有運動狀態被改變的能力就越弱。

我們知道,運動狀態的改變源於力的作用。在高中我們將學到牛頓第二定律:

F=ma (單位取國際單位制)

公式的左邊是力,右邊的m就是慣性質量,a是加速度,而加速度,顧名思義,是速度的改變量,速度改變了,物體的運動狀態就改變了。這裡,我們看見改變二字了,二這裡的改變,正是我們上文中用來描述和慣性相對應的改變。

物體受力大小並不是物體本身決定的,而是周圍的各種場,也就是物體本身不能決定力的大小,所以雖然力能夠決定物質運動狀態改變程度的大小,但力不能作為物質本身慣性的度量。

再看看等式的右邊,當施加在物體上的力的大小一定的時候,質量越大,加速度越小;加速度越小,運動狀態改變就越小,物質運動狀態就越難被改變,看起來慣性就越強。所以,質量決定的是在力一定的情況下,物質加速度的大小,從而決定運動狀態的改變情況,從而決定我們所謂的慣性的強弱。而物體的質量是物體本身的性質,所以我們可以說質量是物體慣性的度量。

引力質量和慣性質量不同,慣性質量不產生引力作用,僅僅是維持物體運動狀態的。而引力質量可以產生引力,但不具有維持運動狀態的作用。但現代科學實驗在很高的精度下沒有發現引力質量和慣性質量的不同(國內這方面做的比較好的是華中科技大學)。

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