惯性力的个人看法

⚠️如果你现在学习中学课程（包括高中），建议不要看此文，以免对你现有知识体系产生混淆！

如果一个快速移动（匀速直线运动）的人撞向一个静止不动的自己的替身（同质量），这时候快速移动的人因为推动静止的人而停下来，而静止不动的替身反而快速移动起来。

我们来研究这股力是谁给的？

我认为运动的小人（这里我指小人），给了静止的小人（这里指替身）一股力。而这种力的释放是需要加速度。而运动的小人因为始终是一个固定速度运动，所以是没有加速度。牛顿第一运动定律告诉我们: 一切物体在任何情况下，在不受外力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。所以这种情况下物体是因为受到外力，改变了物理的运动状态，因为受到了外力最后停下来。这种停下来，也使得被撞的物体改变了运动状态，有了一个加速度。但是我的问题是这股力是谁给的？是受力物体给的，还是运动的小人给的？

情况一

情况一是受力物体给的，那么按牛顿第三定理告诉我们的，两个物体之间有作用力和反作用力，受力物体给我一个反方向的力。可以观察我撞击替身时替身受到力，同时我也受到了相反的力，比如我被减速这可以观察到。但是这种情况假设惯性力不存在。

情况二

情况二是飞速运动的小人的惯性力给的，两个物理在碰撞的一刻，相互交换了各自的加速度。这里引入惯性力的说法，而飞速运动的小人和替身质量一样，意味他们的接受的力也是一样。还要考虑空气阻力和地面给替身的摩擦力，我给了替身力后，我开始减速以至于停止，而替身小人被撞飞，逐渐开始加速。这时候可以用双方之间传递了一个力来解释。而因为他们质量相同，所以这里为受力物体和施力物体具有反向等大的加速度。

为什么要有这个理想实验？

因为我考虑到惯性力这种东西并不是只有在非惯性系下成立，我上面举出的这个例子，就是在惯性系下成立。

补充以及为什么要考虑惯性力？

我要补充一下，惯性力这种说法没有允许在中学的课本中出现。因为根据牛顿描述惯性不是一种力，而是一种物质的属性，是通过质量来体现的。

为了更深入了解惯性力，我们来看一下下面这段文字：

惯性力（inertial force）是指当物体加速、减速或改变方向时，惯性会使物体有保持原有运动 (物理学)状态的倾向；若是以该物体为参照物，看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上，因此称之为惯性力。因为惯性力实际上并不存在，实际存在的只有原本将该物体加速的力，因此惯性力又称为假想力（fictitious force）。这个概念的提出是因为在非惯性系中，牛顿运动定律并不适用。但是为了思维上的方便，可以假想在这个非惯性系中，除了相互作用所引起的力之外还受到一种由于非惯性系而引起的力——惯性力。加入惯性力后，牛顿运动定律成立。

例如，当公车刹车时，车上的人因为惯性而向前倾，在车上的人看来仿佛有一股力量将他们向前推，即为惯性力。然而只有作用在公车的刹车以及轮胎上的摩擦力使公车减速，实际上并不存在将乘客往前推的力，这只是惯性在不同参照系下的表现。

加入惯性力后能够更好解释在刹车下人向前倾斜这种现象。

民科五分钟

既然在解释惯性这个问题上，需要这股力，那么惯性这种到底是通过什么东西来体现的呢？我们已经说过通过一种力来体现，那么我们再深入想一想力又是通过什么来体现？

有一种可能是动量，我们来看一下动量公式

这里我先不考虑这种情况，直接采用下面一种。我老师告诉我一般研究惯性用下面那个式子。

第二种可能是动能，我们来看一下动能公式

再来看一下惯性的描述

1.惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质（教科书）

2.物体抵抗速度变化的性质叫做惯性。（来自：https://www.risechina.org/3495）

3.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性（来自：http://drhuang.com/chinese/science/physics/ppt/高中物理课件完整版-人教版/物理：高中物理必修1人教版精品课件/必修一/第四章 1.pptx）

*我问了一下我的老师刘子璇，他告诉我一般默认运动状态的变化就是速度的变化

前面说惯性是物体抵抗速度变化的属性，那么有没有一种可能，抵抗速度变化快慢的属性就是惯性？也就是说不只是考虑一个m那么简单，不仅要考虑质量，也要考虑加速度。

那么可以用加速度和质量这种关系来表达

这里V1指初速度，V2指末速度，而delta E指动量差

我们再继续推导下去

物体保持匀速直线运动，那么a=0，那么

如果物体处于完全静止时a=0，V1=0，那么

看到了吗？无论是这两种情况的哪一种，最后动能都为0，所以我想提出这个想法：体现惯性是一种动能的变化量。

当物体运动状态被改变，动能增加或者动能减少时（对应加速或者减速），物体就会体现惯性。而动能的增加或者减少正是通过被外界施加力，和对外界释放力（我撞我替身那个例子）来体现的。

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