學苑撰文

「慣性」的奧妙

圖、文:李芷瑩 (香港資優教育學苑學員)

當地鐵行駛時,為什麼大家總是站不穩?當「鐵達尼號」的船長看到冰山時,為什麼無法快速轉向?這些問題都可以用「慣性」來解釋。

 

「慣性」是甚麼?

如果把小球沿著沒有摩擦力的斜道從左邊某個高度滑下,小球會滾向右邊斜面,直至達到相同高度才停下。這是因為物體有維持原有運動狀態的傾向,這就是「慣性」。即使小球沒有受到施加的力,它仍會因為「慣性」而「滑」到跟原來相同的高度。


另外,假設有兩個沙包,沙包A裝的沙比沙包B少,哪個沙包較難打得動?答案是沙包B。這是因為物體的「慣性」與質量有關:質量越大,其慣性越大,運動狀態越不易改變。

 

「慣性」能傷人?

高速行駛中的車子若突然被撞擊而停下,乘客會因為「慣性」,跟着車子的速度衝向前,如果沒有扣上安全帶,可能會衝破玻璃窗,飛出車外,造成傷亡!

 

「慣性」小實驗 

實驗(一)

  • 問:準備一張紙,把橡皮擦豎立在上面,快速向右拉。橡皮擦會倒向哪一邊?


  • 答:左邊。因為「慣性」,橡皮擦會傾向維持原來的靜止狀態,而不會跟隨紙張向右加速!這就解釋了文章開首的問題:「地鐵行駛時為什麼大家總是站不穩」。


實驗(二)

  • 問:準備兩個一模一樣的膠瓶放在桌布上,其中一個裝滿水並扭緊瓶蓋。用力一扯桌布。哪個瓶子會倒下?



  • 答:裝滿水的瓶子保持不動,但是空膠瓶則倒下了。這是因為有水的瓶子質量較大,慣性也較大,因此更傾向保持豎立的狀態,較為穩定。你現在應該明白到,如果「鐵達尼號」是一首小船,就會較容易改變方向,也許悲劇就不會發生!



作者簡介

大家好,我是就讀藍田聖保祿中學中五的李芷瑩,也是香港資優教育學苑的學員。我對理科充滿熱誠和好奇心,經常詢問老師許多學術問題。這份對尋找答案的渴望,驅使我主動將理科知識運用於現實謎題中,體驗用科學解謎的樂趣。


曾刊載於《星島日報》小學校園報《陽光校園》(2025年9月)


更新日期:2025-09-17