「慣性」在物理學中是不是雞肋般的存在？

在牛頓第一定律沒提出來之前，人們認為力是物體運動的原因。假設兩個物體，一個物體用繩綁著另一個物體b被扔出去在真空里均速運動，牛頓第一定律a之前，人們認為力是物體運動產生的原因，那麼物體a發力做工拉著b跑，或者反過來物體b發力拉著a跑（是不是面熟，兩個鐵球同時落地）。

提出牛頓第一定律之後，你就明白，a沒有做功拉b，b也沒做功拉a。在不受其他外力的情況下，可以一直飛出地球飛出太陽系飛出銀河。所以，計算了需要抵抗的這些外力之後，就得出了飛出地球飛出銀河的最小的力和最小速度。這就是第一第二第三宇宙速度。由速度和質量，還有牛頓第二定律，得出需求的力和燃料數量，才能讓你幾個億的發射不會失敗，不會飛到半路燃料不足掉下來！

牛頓第一定律就像數學1+1=2。你在算矩陣算向量算泰勒級數的時候用不到1+1=2，所以你說他雞肋沒用嗎？沒有1+1=2，後面那些東西根本推導不出來，也就不存在。沒有牛一慣性定律，也就沒有後面牛二牛三，f=ma會直接錯掉，物理學會發展成什麼樣？

慣性是物體的一種固有屬性，表現為物體對其運動狀態變化的一種阻抗程度，質量是對物體慣性大小的量度。慣性定律，也就是牛頓第一定律否定了兩千多年來亞里士多德提出的「力是維持物體運動的原因」的理論，對中學生來說，這是對之前普遍的認知的一種改變，培養了學生的科學的價值觀，讓學生認識了實驗對物理學發展的推進作用，對學生解決一些生活上的問題提供了一個科學的理論，所以概念是否「雞肋」不能以之後用不用來衡量，沒有一個物理概念是雞肋的。

那慣性有什麼意義呢？

其實慣性本來就不存在，存在的是慣性力。

力使靜止的物體運動。

力使運動的物體靜止。

力使運動的物體改變方向。

一切物體只有在力的作用下才能運動，一切運動的物體都有慣性力。

這才是物體運動的本質。

舉幾個慣性的例子吧：

1.飛鏢脫手後繼續運動；

2.小狗抖動身體，甩掉毛上的水（洗衣機甩干）；

3.發射衛星所需的推力不但與衛星所受重力和發射的傾角有關，而且還與發射方向和發射地點的緯度有關，按照赤道上某點計算，地球由西向東以460 m/s的速度轉動。如果火箭向東發射，就可以利用地球自轉的慣性節省推力．隨著地球緯度的變化，各處轉動的線速度也不一樣，地球轉動線速度在赤道處最大，而在南北極最小，幾乎為零。所以，發射地點的緯度越高，所需火箭推力也越大．在赤道附近順著地球自轉的方向發射最為省力；

4.汽車發動機的飛輪提供非做功衝程的動力；

5.足球在空中飛行；

6.紙飛機離開手以後繼續飛行；

7.星際探測儀,一經脫離地球引力範圍，不需要用發動機就可保持飛行。

因此，「慣性」不是物理學中的雞肋概念！

初學者看到牛頓定律，會覺得第二定律裡面包含了第一定律，因為第一定律似乎就是第二定律加速度等於0的一種特殊情況，如果真的是如此，那麼慣性就的確不是一個必要的概念了，因為它已經被包含在第二定律裡面了。

然而，這種觀點是錯誤的。「慣性」這個概念的關鍵在於，它為「慣性系」提供了定義的依據。何為慣性系？慣性系指的是一種這樣的參考系，這個系統內部的規律跟系統外的因素無關，可以均勻、各向同性地描述空間，且可以均勻描述時間的參考系。慣性系的最大特點就是滿足牛頓第一定律，可以認為所有的慣性系都在進行勻速直線運動，它們相互之間可以通過變換進行轉變。從這，我們可以看到，「慣性系」是物理學的關鍵，如果沒有「慣性系」，那麼在汽車上和在地面上就有可能是兩套不同的物理規律，物理學的描述就變得很複雜。與其把慣性看成物體的性質，不如說，慣性在本質上來說反映的是參考系的性質，或者說是時空的性質。幸好，牛頓第一定律告訴我們，慣性系一定存在。有了「慣性系」，才有了在慣性系中成立的牛頓第二、第三定律，所有其它的由牛頓定律衍生出來的力學規律也是只對慣性系成立。

慣性系的概念對於相對論還是同樣的重要，相對論的兩大基本假設就是，在所有慣性系中，物理定律有相同的表達形式；在所有慣性系中，真空中的光速不變。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

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