学苑撰文

「惯性」的奥妙

图、文:李芷莹 (香港资优教育学苑学员)

当地铁行驶时,为什么大家总是站不稳?当「铁达尼号」的船长看到冰山时,为什么无法快速转向?这些问题都可以用「惯性」来解释。

 

「惯性」是甚么?

如果把小球沿着没有摩擦力的斜道从左边某个高度滑下,小球会滚向右边斜面,直至达到相同高度才停下。这是因为物体有维持原有运动状态的倾向,这就是「惯性」。即使小球没有受到施加的力,它仍会因为「惯性」而「滑」到跟原来相同的高度。


另外,假设有两个沙包,沙包A装的沙比沙包B少,哪个沙包较难打得动?答案是沙包B。这是因为物体的「惯性」与质量有关:质量越大,其惯性越大,运动状态越不易改变。

 

「惯性」能伤人?

高速行驶中的车子若突然被撞击而停下,乘客会因为「惯性」,跟着车子的速度冲向前,如果没有扣上安全带,可能会冲破玻璃窗,飞出车外,造成伤亡!

 

「惯性」小实验 

实验(一)

  • 问:准备一张纸,把橡皮擦竖立在上面,快速向右拉。橡皮擦会倒向哪一边?


  • 答:左边。因为「惯性」,橡皮擦会倾向维持原来的静止状态,而不会跟随纸张向右加速!这就解释了文章开首的问题:「地铁行驶时为什么大家总是站不稳」。


实验(二)

  • 问:准备两个一模一样的胶瓶放在桌布上,其中一个装满水并扭紧瓶盖。用力一扯桌布。哪个瓶子会倒下?



  • 答:装满水的瓶子保持不动,但是空胶瓶则倒下了。这是因为有水的瓶子质量较大,惯性也较大,因此更倾向保持竖立的状态,较为稳定。你现在应该明白到,如果「铁达尼号」是一首小船,就会较容易改变方向,也许悲剧就不会发生!



作者简介

 大家好,我是就读蓝田圣保禄中学中五的李芷莹,也是香港资优教育学苑的学员。我对理科充满热诚和好奇心,经常询问老师许多学术问题。这份对寻找答案的渴望,驱使我主动将理科知识运用于现实谜题中,体验用科学解谜的乐趣。



曾刊载于《星岛日报》小学校园报《阳光校园》(2025年9月)


更新日期:2025-09-17