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摘 要：长期以来，初中物理关于惯性大小与哪些因素有关的教学中，始终有一个问题没有很好地解决，就是如何用实验说明惯性大小与物体的运动速度无关。教师通常直接把结论告知学生，并通过一些实例来说明结论的正确性。以下实例是教学过程中，在建构主义学习理论指导下，对初中科学概念教学的实例探讨。对此设计了一个实验，希望能抛砖引玉，为这个实验问题的解决提供一个思路。惯性大小与什么有关的实验设计，解决物理教学中在这一问题上的难点。
关键词：惯性大小；影响因素；实验
在初中阶段学生对惯性概念认识一直比较肤浅甚至错误，这是业内广为人知的，为此已有很多同行进行过探讨。笔者也为此困惑多年，偶然间发现现行不同版本教材在处理惯性教学内容安排上有很大的差异。为何不同版本教材在内容上有如此多的不同安排，这对学生理解惯性知识又有何影响？这引起了笔者的强烈关注，并试着对初中物理惯性教学进行再次探讨。本文设计该实验初始设想时主要考虑到：物体处于不同速度时，由运动变为静止的时间一般不同是困惑或者说影响学生判断的主要原因，因此可利用动能守恒的知识，让研究对象以不同的速度与等质量的物体进行弹性碰撞，研究对象都立刻静止，从而克服这个难点。
本文设计了如下实验：
实验器材：
斜面+直轨道，钢球3个（1、2号球同规格，3号球质量大一些）（该组器材一般在中学力学实验组合试验箱中配有）。
研究对象：1、3号球
实验前陈述：
惯性是保持物体静止或者匀速直线运动状态的一种先决条件，任何物体都是具有惯性的。由于惯性作用，物体在没有受到外力作用时会一直保持静止或者匀速的直线运动；在受到外力影响时，物体的运动状态会发生改变。之前我们也验证了惯性大小与速度无关，那么今天，我们来通过实验认识一下影响惯性大小的因素。
实验过程：
1.在2号球放置处做好标记，使1号球分别从斜面的不同高度自由滚下，撞击2号球后停止运动（如图1）。两次1号球的速度不同，撞击同样质量的2号球后，因动量守恒均立即停止运动，则说明1号球惯性的大小与球的速度无关。
2.再分别使1、3号球从斜面的同一高度自由滚下撞击2号球后，1号球立即停止，而3号球仍然继续运动，则说明物体惯性的大小与物体的质量有关，质量越大惯性越大。
惯性是物理学中最基本也是物理学习中最早遇到的概念之一，其中蕴涵着深刻的物理思想和丰富的物理学研究方法，是培养学生科学思考问题能力的非常有效的素材。
实验存在问题和解决方案：
在实际的实验中，出现了一个问题：1号球撞击2号球后，瞬间暂停后，又继续先前滚动，没有达到事先的设计预想，分析原因应该是滚动中的钢球有转动惯量，发生弹性碰撞时，平动速度瞬时变为零，出现了暂停，马上又由于转动惯量继续向前滚动。
解决的方法无非是消除滚动，或者使滚动惯量对实验的影响小到可以忽略不计，比较再三，最后选择两辆等规格钢制轨道小车（有些力学组合试验箱中也配有），如图3，经过实验验证，实验效果非常理想。
“惯性是物理学中最基本的概念之一，也是学习物理学最早遇到的概念之一。这一极为普通和平凡的概念曾经引导许多物理学家深入思考和剖析，促进物理学重大进展，其中蘊涵着深刻的物理思想和丰富的物理学研究方法的教益，是培养学生科学思考问题能力的非常有效的素材。
在物理课堂中运用实验教学作为辅助教学，可在课堂上将教学内容涉及的事物、现象、过程全部情景再现，让学生获取知识，激发学习兴趣，提高课堂教学效率。本文从影响惯性大小的因素入手，就如何减小惯性对实验以及生活的影响进行了探究。实验设计的不足之处敬请同仁指正。
作者简介：柳英卫（1967.12—），男，汉族，湖北省鄂州市，本科中教一级教师，研究方向：初中物理教育。
编辑 赵飞飞