重力和惯性的关系(6篇)
重力和惯性的关系篇1
飞船里的人又感到有了“重量’’与引力场中人受到引力一样吗？
假如这里脱离了任何天体的引力，飞船在靠惯性飞行。那么飞船里的人和一切物体都处于‘失重’状态，可以飘在空中，从手里松开的任何东西也不会往下落。如果飞船又开动了火箭，以一定的加速度向前飞行，那么飞船里的人又感到有了‘重量’，原来在空中漂浮的东西又纷纷加速下落。如果飞船的加速度等于g=9.8米/秒2，那么这些现象就跟飞船停在地面时发生的一样。假定飞船里的乘客完cuan听不到飞船的火箭工作的声音，他又看不到飞船外的任何物体，他就无法区分飞船是静止在地面或是在没有任何引力的空间做加速飞行。
以上说的现象，其实也是物体受力在做加速运动的现象与物体处于静止或匀速直线运动状态受到惯性力的现象（或者说参照系受到力看到不受力的物体做加速运动的现象）。
两种现象是等效的。我们无法确定物体是受力在做加速运动或受到惯性力加速运动（或者说参照系受到力看到物体做加速运动）.我们无法用物体的加速运动（实验）现象确定参照系的运动状态。（因为这种现象在加速系中与在静止或匀速直线运动系中是一样的。在静止或匀速直线运动系中是物体受到力；在加速系中是物体受到惯性力）我认为其他实验是一样的。
我们不能用实验证明一个物体是做加速运动或是物体静止或匀速直线运动。我们无法确定一个物体是在做变速运动或是在做匀速直线运动或静止。（广义相对性原理）
我们无法区分物体是在惯性系中受到了力，还是在非惯性系中受到惯性力，因为加速现象在非惯性系中与惯性系中是一样的。就是说我们无法区分物体是在惯性系中或非惯性系中。在参照系里，物体不受外力时，物体具有保持原来静止或匀速直线运动状态的性质。例如：
根据等效原理，引力场可以用非惯性来消除，例如在引力场中自由降落的参考系中就消除了引力，在这个自由落体系中，惯性定律很好地成立，一个不受外力作用的物体将保持其原有运动状态，这一参考系实在是很好的惯性系。
如果认为地球上的自由落体系可以推广到太阳上，地球可以划分为太阳的自由落体系里吗，在地球上受到太阳引力的物体，在地球看来惯性定律成立的很好。地球就是很好的惯性系。（就算地球本来是一个非惯性系---变速运动。）自由落体运动与平抛运动。
我们不能用自由下落的现象证明地球是在静止或是在匀速直线运动；我们不能用自由下落的现象证明地球是惯性系或是非惯性系。（即我们不能用自由落体现象证明地球是在静止或匀速直线运动，或是变速运动。）
地球自西向东转，为什么我们向上跳起来以后，还落在原地，而不落在原地的西边呢？我们解释为因为惯性。现在是不是好理解了？
关于惯性质量与引力质量的问题，我谈谈个人的看法。
物体表现惯性时的质量是否为惯性质量？我认为物体表现惯性时的质量为惯性质量。惯性是物体的固有性质，不论物体处于什么状态，都具有惯性。所以物体的惯性质量常在。物体的质量无时无刻不是惯性质量。（非惯性系中存在惯性质量，惯性力中用的就是惯性质量）
物体吸引另一物体时的质量是引力质量。万有引力，物体相互吸引时的质量是引力质量。当一个物体时，物体吸引另一物体的性质还存在吗？物体具有吸引另一物体的性质。物体的引力质量常在。物体的质量无时无刻不是引力质量。
重力和惯性的关系篇2
1、知识目标：
（1）知道什么是惯性系和非惯性系；
（2）知道牛顿运动定律在惯性系中成立；
（3）知道什么是惯性力．
2、能力目标：培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力．
3、情感目标：培养学生辩证的科学思想．
教学建议
教材分析
（1）教材首先引入了《关于两种世界体系的对话》中一段在船舱里观察到现象的描述，并通过对它的分析和实例对比引入了惯性参考系和非惯性参考系的概念．指出了常用到的惯性参考系．
（2）通过对实例的进一步分析，引入了在非惯性参考系中存在的惯性力及其规律，并在升降机实例中简单应用．
教法建议
（1）本节属于选学内容，请教师根据自己学生的实际情况掌握深度和层次．
（2）在授课时采用举实例让学生分析，发现问题：运动和力的关系出现矛盾的现象．从而再引导学生分析发生矛盾的症结所在，和解决矛盾的方法．让学生学习知识的同时，学会辩证的科学思想．
教学设计示例
教学重点：惯性系和非惯性系、惯性力
教学难点：惯性力
示例：
一、惯性系和非惯性系
1、发现问题：
举例1：如图1所示，小车静止，小球静止于小车内光滑的水平桌面上．当小车相对于地面以加速度做直线运动时，从地面上观察，小球如何运动？从小车上观察，小球如何运动？
分析：从地面上观察，小球相对于地面保持静止．从小车上观察，小球将逆着小车的运动方向运动，最后从桌子上掉下来．因为小球在水平方向上不受外力作用，所以小球相对于小车的运动不符合牛顿第一定律．
举例2：如图2所示，用弹簧将小球固定于小车内的光滑水平桌面上，当小车恒定加速度做直线运动时，从地面上观察，小球如何运动？从小车上观察，小球如何运动？弹簧处于什么状态？
分析：从地面上观察，小球将做与小车同向的加速运动．小车上观察，小球将相对于小车静止．弹簧处于伸长状态．因为小球在水平方向上受弹力作用，所以小球相对于小车的静止不符合牛顿第二定律．
2、分析问题：
提出想法：当实验和理论发生矛盾时，可能是实验现象观察有误；可能是理论错误或理论存在一定的适用条件．
分析问题：实验现象观察正确．理论在很多的实际应用中被证明是正确的．因而可能是理论存在一定的适用条件．
矛盾的症结出在：相对于谁来观察现象，即参考系是谁．
阅读书P65伽利略在《关于两种世界体系的对话》中的一段话．
3、引入惯性系和非惯性系
（1）惯性系：牛顿运动定律成立的参考系．
研究地面上物体运动，地面通常可认为是惯性系，相对于地面作匀速直线运动的参考系也是惯性系．
研究行星公转时，太阳可认为是惯性系．
（2）非惯性系：牛顿运动定律不成立的参考系．
例如：前面例子中提到的小车，它相对于地面存在加速度，是非惯性系．
二、非惯性系和惯性力
解决问题：在直线加速的非惯性系中引入一个力，使物体的受力满足牛顿运动定律，这个力就是惯性力．例如在上述例1中，若设想由一个力作用在小球上，其方向与小车相对于地面的加速度的方向相反，其大小等于（是小车质量），则小球相对于小车的运动与其受力情况相符．同理可以分析例题2，这里不再赘述．
1、惯性力：在做直线加速运动的非惯性系中，质点受到的与非惯性系的加速度方向相反，且大小等于质点质量与非惯性系加速度大小的乘积的力，称为惯性力．
2、注意：惯性力不是物体间的相互作用力，不存在施力物，也不存在反作用力．而且只有在非惯性系中才有惯性力．
3、例题：见典型例题．
探究活动
重力和惯性的关系篇3
关键词：信息系统习惯；持续使用行为；过程性框架
中图分类号：F270.7
文献标识码：A文章编号：1001-8409（2014）11-0123-05
ReviewonInfluenceofInformationSystem
HabitonContinuanceUseBehavior
andProcessFramework
LIUQian1，ZHOUMi1，ZHAOXiping1，ZHAOXin2
（1.SchoolofOrganizationandManagement，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049；
2.SchoolofBusinessAdministration，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048）
Abstract：
InformationsystemhabitistheextentthatpeopletendtouseISautomaticallyintheprocessofcontinuanceuse.Thispaperreviewstheconcept，theoreticalfoundationandempiricalresearchofIShabit，anddeducesaprocessframeworkofIShabit.Theprocessofhabitdevelopmentisdividedintothreephasesincludingtheformationstage，keepstageandrupturestage.Finally，somefutureempiricalresearchsuggestionshavebeenproposedbasedonthepreviousanalysis.
Keywords：informationsystemhabit；continuanceusebehavior；processframework
信息系统的长期生存能力和最终成功取决于用户的持续使用而不是初始接受[1]。信息系统持续使用（informationsystemcontinuance）是指用户持续使用某个信息系统的行为模式[2]。传统信息系统持续使用研究，以Bhattacherjee等学者为首的认知学派认为持续使用是基于初次使用经验的，一系列后续是否继续使用的理性决策过程[1]，此观点继承了初始接受研究的思路范式，是基于理性认知视角。以Limayem等学者为首的习惯学派则认为持续使用是一种日渐增强的习惯[3]，此观点认识到持续使用的长期性和发展性本质特征，是基于习惯视角。Guinea等在综述中指出，传统信息系统持续使用研究忽视习惯的作用，认为理性认知和习惯是分析持续使用的两大视角[4]。
习惯视角对持续使用的长期性、发展性特征有更深入的认知，能够在理性认知视角的研究基础上对持续使用问题作出更全面、深入的解释[5]。Limayem等在期望验证模型（ECT）基础上加入信息系统习惯变量及影响习惯形成的前因变量，验证了修正后模型对持续使用具有更强的解释力[2]。本文在评述信息系统习惯的概念与测量、理论基础和实证研究的基础上，通过对已有研究的有效整合，发展提出信息系统习惯的过程性框架――引入时间维度将习惯发展细分为形成、保持和破裂三个阶段，并就未来过程性框架的实证研究提出若干建议。
1信息系统习惯的概念与测量
1.1信息系统习惯的概念
信息系统（持续）使用研究初期，Kim等认为网站使用习惯是在稳定背景中使用行为重复的频率[6]。随着研究的深入，Limayem等提出信息系统习惯（informationsystemhabit）是用户由于学习而采取的自发性使用行为的程度[2]。后者比前者进步的地方在于意识到重复是习惯的必要不充分条件，重复行为不一定是习惯，自发性才是习惯的本质特征。
本文认为信息系统习惯概念发展体现了习惯的自发性本质特征，却忽视了习惯养成是发展的过程，从静态角度理解习惯是片面的。本文将信息系统习惯定义为用户在持续使用过程中逐渐养成的自发性使用趋势。
信息系统习惯的强度影响持续使用，Lankton等验证当习惯强度较高时，习惯对信息技术持续使用的正向关系会变强[7]。已有研究忽视了习惯强度的发展是一个变化的过程，可能由弱到强，也可能由强到弱。
1.2信息系统习惯的测量
前期研究用过去行为频率（frequencyofpastbehaviour）代表习惯[6]。后来
，Limayem开发了信息系统持续使用背景下习惯的测量量表，共三个问题：（1）使用信息系统对我来说是自发的；（2）使用信息系统对我来说是很自然的；（3）当遇到某种特殊任务时，使用信息系统对我来说是非常明显的选择[2]。此量表被应用在多项信息系统实证研究中，具有良好的信度和效度。
2习惯与习惯形成理论
2.1习惯理论
习惯理论：（1）习惯/自发性视角（Habit/automaticityperspective（HAP）），HAP认为习惯的发生是由于自发性的力量没有形成认知评价和意图[8]，对评价-意图-使用间的关系有削弱性调节作用。（2）即时激活视角（Instantactivationperspective（IAP）），IAP认为习惯仅仅是有意识行为的加速执行，自发性使用仍然受认知评价和意图的作用影响[9]，对评价-意图-使用间的关系没有削弱性调节作用。通过实证检验，Kim等在线阅读新闻和娱乐性信息网站背景下验证了HAP效用强于IAP[10]。
本文认为HAP和IAP两种理论在习惯的不同发展阶段各自起到主导作用，即IAP在初始形成阶段和破裂阶段，HAP在后续保持阶段分别发挥主效应。
2.2习惯形成理论
1997年，Aarts等[11]提出习惯形成模型，认为习惯在初始形成和已形成两个阶段遵循不同的逻辑循环。结论包括：（1）习惯形成过程都受社会性和物理性背景因素的影响，如社会压力、学习（vicariouslearning）、天气等。（2）初始阶段，锻炼行为的逻辑遵循TPB。（3）锻炼行为重复一段时间后，个体是否满意成为分水岭――如果不满意，反馈信息回到初始阶段强化影响TPB的三方面因素，导致行为终止；如果满意，满意的强化会直接导致重复行为。习惯形成，就不再需要理性思考和意识作指导了。
2010年，Lally等[12]人研究日常生活习惯的形成过程，认为过去行为的频率和自发性（习惯）之间是渐近线关系――初始阶段过去行为频率有效地促进自发发生，后续当自发性达到某种程度后过去行为频率不再影响自发性的强度，自发性保持在一个特定水平上。影响习惯形成的三大因素有：重复行为、稳定背景、内外部激励。
以上两个理论研究均认为习惯的发展要经历一个过程。在不同的发展阶段，影响习惯形成和习惯发生的因素不同，遵循的理论逻辑亦不同。Limayem等指出应将习惯看做发展过程进行研究，更好体现信息系统持续使用的本质[2]。
3信息系统习惯的实证研究
3.1信息系统习惯与持续使用的关系研究
信息系统习惯与持续使用的关系有两种影响效应：直接效应，即直接影响持续使用行为；间接效应，即削弱持续使用意图与持续使用间的关系，意图对持续使用的预测力越低。
表1信息系统习惯对持续使用影响的研究
影响效应信息系统研究样本研究结果参考文献
直接效应
大学门户网站学生习惯与信息技术使用正相关[10]万维网学生习惯直接正向影响持续使用[2]校内申请系统学生习惯直接正向影响持续使用[7]
间接效应
万维网学生信息系统习惯对使用意图和持续使用行为间关系的削弱作用[2][3]
知识管理系统员工信息系统习惯对持续知识贡献意图和持续知识贡献行为，持续知识找寻意图和持续知识找寻行为间关系的削弱调节作用[13]
信息系统习惯的直接效应研究忽视了习惯发生的情境性诱因和目标的作用。习惯形成之后，只有当诱因触发时才会导致习惯的发生[4]。间接效应研究中，仅仅将习惯作为调节因素发挥作用，显然不能切合持续使用的长期性、自发性本质。本文认为信息系统习惯的直接和间接效应研究间关系不明且存在缺失，需要进一步研究探讨。
3.2信息系统习惯的前因研究
信息系统习惯的前因研究基于理性认知模型，涉及的前因变量可分为五类，具体见表2。
表2信息系统习惯形成因素研究
变量分类前因变量变量定义研究结果参考文献
绩效类
综合使用某个信息系统满足用户多种应用需求的程度综合使用与学生的万维网使用习惯正相关[2]
感知愉悦性使用信息系统过程中用户感受到的享受、快乐感感知的愉悦性与即时通讯系统和搜索引擎用户的使用习惯正相关[14]重要性与用户的相关程度，如用户深入参与、感兴趣等重要性与学生的信息技术使用习惯正相关[7]价值用户与在线卖家交易中获得的收益，考虑到钱、时间和努力程度价值与网上购物习惯正相关[15]
努力类
任务复杂性使用信息系统涉及任务的困难、模糊、缺乏明晰性的程度任务复杂性与学生的信息技术使用习惯负相关[7]熟悉用户对购物网站的界面、在线购物的程序和在线卖家的了解程度熟悉与网上购物习惯正相关[15]
行为类前期使用频率用户前期使用信息系统的频率前期使用频率与信息系统习惯正相关[2][7][14]
认知判断类满意用户对信息系统的总体满意感满意与信息系统习惯正相关
[2][7][14][15]
情境类稳定背景稳定背景呈现出相似的情境性线索和目标稳定的背景与学生的万维网使用习惯正相关[2]
通过对各前因因素对信息系统习惯的影响机理分析，发现绩效类因素对信息系统习惯形成的影响多通过满意感的中介作用，而非直接影响信息系统习惯。如，Chiu有关网上重复购物研究中认为用户感知价值（娱乐性价值和实用性价值）与满意感正相关，满意感进一步促进购物习惯的形成[15]。努力类因素对信息系统习惯形成的影响多是通过行为类前期使用频率的中介作用，而非直接影响信息系统习惯，如Lankton等有关校园网络申请技术持续使用研究中，对任务复杂性和信息系统习惯的负面关系分析中认为复杂任务会影响用户对技术的熟悉程度，进而导致使用频率降低，不利于习惯形成[7]。
综上，本文认为习惯前因研究中，各前因变量纷杂且相互间逻辑关系不明确，没有形成统一框架，需进一步整合提炼。
4信息系统习惯过程性框架构建
本文引入时间维度，发展提出信息系统习惯过程性框架――分为形成、保持和破裂阶段，如图1所示。
信息系统习惯的形成阶段处在初始使用阶段（t0到t1时间段范围），习惯（持续使用行为）处于意识控制下；保持阶段处在持续使用阶段（t1到t2时间段范围），习惯不受意识控制；随着时间发展，存在两种可能性：一是习惯继续保持下去（持续使用阶段延续）；二是习惯遭到破坏，进入终止使用阶段。破裂阶段处在终止使用阶段（t2到t3时间段范围），习惯由非意识状态转换回意识控制。持续使用终止主要是由于信息系统习惯破裂。
4.1信息系统习惯的形成阶段
形成阶段主要关注：一是信息系统习惯的形成模型；二是习惯（持续使用）在形成阶段的发生机制，如图2所示。
信息系统习惯的形成是由于在较为稳定的背景下，随着使用行为的不断重复及满意感的强化，习惯强度不断增加。满意度和前期行为重复是信息系统习惯形成的直接且关键的前期因素。基于技术接受整合视角理论，本文认为影响用户满意度和前期使用频率的因素可归为四类：感知绩效（perceivedperformance）、感知努力（perceivedeffort）、社会影响（socialinfluence）、便利条件（facilitatingconditions）[16]。综上，满意感和行为频率在前因因素与信息系统习惯间起到中介效应。
持续使用是由于对前期重复行为的认知判断的学习导致的。信息系统形成阶段习惯的形成和影响作用均受到认知判断（满意感）和行为意图（导致行为频率提升的直接原因）的影响，所以习惯的发生遵从IAP逻辑，自发是意识性（思想集合）行为的加速执行。因此，信息系统习惯导致持续使用行为自发性发生。
4.2信息系统习惯的保持阶段
保持阶段探讨习惯（持续使用）发生机制――情境性诱因触发信息系统习惯导致持续使用行为发生，如图3所示。
本文将情境性因素分为需求性和供给性诱因。需求性诱因是指用户使用信息系统想要达成的目标，供给性诱因则是指用户周围的客观条件，如信息系统本身、时间、地点等。Guinea等认为用户想要通过信息系统完成某项任务的需求是激发使用行为的诱因，并且信息系统本身就可触发习惯性用户的使用行为[4]。因此，需求性诱因和供给性诱因的出现会触发习惯，导致持续使用行为。
4.3信息系统习惯的破裂阶段
破裂阶段研究：一习惯破裂；二持续使用终止，如图4所示。
不满意感将用户带回意识控制下，思考是否应继续使用该信息系统，强不满意感导致不使用行为频繁发生，致使习惯逐渐破裂。Aarts关于锻炼习惯形成模型中提到，不满意感促使个体重新思考TPB的三个因素[11]。虚拟社区不遵守承诺、私自泄露用户个人隐私伤害了用户满意感，导致用户终止其持续使用并打破信息系统习惯[17]。
不稳定情境性因素包含需求性诱因和供给性诱因，如果目标（需求性诱因）不存在了或发生了改变，或不具备客观条件（如信息系统故障、时间地点变更）导致使用信息系统行为很难发生，行为频率的下降致使习惯逐渐破裂。2005年，Wood等在社会心理学研究中指出背景的改变是导致习惯破裂的主要原因[18]。
信息系统习惯破裂和持续使用终止之间是相互影响，循环降低的关系。破裂阶段，使用行为回到意识的控制下。信息系统习惯的逐渐破裂会导致持续使用的频率降低，最终终止使用；反过来，持续使用频率降低也进一步破坏已形成的习惯。
4.4过程性框架的理论意义和应用价值
信息系统习惯过程性框架的理论意义在于完全体现了习惯发展的动态趋势，相较于已有的静态横截面研究，从动态角度契合信息系统持续使用的长期性、发展性本质。过程性框架指明了信息系统习惯形成和破裂的具体路径，区分了信息系统持续使用的不同机理，是对已有研究的观点性补充。
过程性框架的应用价值体现在，为管理者辨析信息系统习惯所处的阶段，及依据不同的阶段采取干预措施影响持续使用提供了有利支持，如行为频率在习惯形成阶段发挥重要作用，而在保持阶段则是情境诱因起到主效应；情境改变是习惯破裂的最有力、最直接的原因等。
5研究展望
信息系统习惯过程性框架及分阶段概念模型尚有待实证检验并不断改进，本文认为未来研究应更多关注习惯破裂机制，调研和实验法适用于对习惯破裂模型进行实证检验；并且应更多采用因果中介模型，实证研究应采用纵向研究设计，有利于观测习惯自发性程度及强度变化，便于区分习惯的三个发展阶段，并能有效验证信息系统习惯与持续使用间的因果关系。
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重力和惯性的关系篇4
关键词:惯性;存在;时间;空间
Abstract:Thispaperputsforwardadifferentviewpointtocurrentinertialviewinsideclassicalmechanicsscopeandclaimsthatweshoulddistinguishthepropertyofanobjectofstudyfromthepropertyofexistence,thepropertyofkeepingthekindofstatefromthepropertyofchangingthekindsofstates,andthatweshouldalsofocusourattentiononthedynamiccharacteristicandtheappreciationofthebeautyofphysicallaw.
Keywords:Inertia;Existence;Time;Space
惯性是经典力学中的一个基本概念,同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,并且惯性也是经常被物理学界讨论的一个话题(1)。可是,尽管经典力学经过了漫长的时期,大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性(2),本文试从几个方面对惯性进行了讨论,望引起大家的共识。
一、惯性的意义
大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质(3)。一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。因而,看来惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。
二十世纪初,德国数学家诺特尔(4)证明了:空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上,物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质,个别存在物只是惯性的显现者,惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量(例如质量)来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现,并无大小可言,它只是存在之状态的表达。
二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关
通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由:质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化,物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使(或抗拒)物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力,而在于它的保持某种特定状态(静止或匀速直线运动)的本领:在最相似的物之间,错觉说着最巧妙的谎;最小的罅隙是最难度(5)。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话,则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言,力越小其运动状态就越难改变。因而,也即力越小物体的惯性越大。事实上,在惯性概念发展的最初时期,牛顿就将惯性与力进行等价的思考,当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话,作者以为也只能从这样的一个视角来看:惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为,根据广义相对论,空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间,自从奥古斯丁(6)提出“什么是时间?”以来,人们还没有认清它的真面目,也因而从更深的层次上而言,人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。
惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因(诚然,所有物体均会表现出惯性),它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映,事实上,它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”(7)这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本而来的,在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实,惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质,它使物体的存在行为非常简单,而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止,运动的永远作匀速直线运动,惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的,作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书(8),我们来看一些下面的例子。
例1.惯性也有不利的一面,高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成事故。所以,在城市的市区,对机动车的车速都有一定的限制,以利于行车安全。(9)
在这里,不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大?略作思考,读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是,由于车辆质量较大,而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小,不能使车辆很快地减速,从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大,那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。
并且,这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。
例2.把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上了,这是什么缘故呢?(10)
通常标准答案是这样的:开始斧头和斧柄同时向下运动,当斧柄遇到障碍物时突然停止,而斧头由于惯性保持原来的运动状态,这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。
事实上,斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移,而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种(克服一定力的)运动,因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时,实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系,它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”,正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移,从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题,那么可以这样认为:虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力,但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能,正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看,一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移,二是斧头与斧柄的接触面上在发热。
如果仅从动力学的角度来看,斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间(或所通过的位移)所共同决定的,也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率,从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是,虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因,可严格地说,斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系,因而,撞击“几下”也是一个非常重要的条件。
例3.小车上竖直放置一个木块,让木块随小车沿着桌面向右运动,当小车被档板制动时,车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢?(11)
教科书上的答案是这样的:小车突然停止的时候,由于木块和小车之间的摩擦,木块的底部也随着停止,可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态,所以木块向右倾倒。
事实上,本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物,小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩,从而木块向右倾倒。若以小车为参照物,小车被档板制动时已是一个非惯性系,作用在木块(重心)上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。
需要指出的是,在上述例2和例3中,斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题,而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是,在非惯性系中,我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立,从而也失去了此两例的代表意义。也就是说,这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象,而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子,毫无疑问是正确的(12),但我们许多的物工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时,用不着举更新鲜的特别例子,倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于,惯性不是使物体改变运动状态(使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒)的原因。严格地说,这些原因和物体的惯性无关,只和力有关,而至于火车制动得及时不及时,斧头套在斧柄上牢不牢,小木块倾倒得快不快,则不仅与力有关,还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。
惯性,这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质,其实是物体存在方式的一种条件性:“试取汽车为系统来‘当汽车急剧刹车的时候,车中乘客有向前倾倒的倾向’这个,在汽车急剧刹车前,相对于汽车而言,乘客是静止的,在汽车急剧刹车时,乘客突然向前倾,这就是说,以汽车为参考系统,乘客由静止而突然向前倾,并不保持其静止状态,并不表现出惯性”(13)。这个条件就是:物体要表现出惯性,它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变,无论运动是快是慢抑或停止。”(14)也只在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时,惯性系总有着特殊的地位。可是,这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳,并不是人类贪懒和间集化的一个报应,惯性系的存在有其形而上的基础:之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性,我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸形的怪胎。惯性系不仅在上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式,其更根本的是它使人与存在的关系成为审美性的。惯性定律给我们的启示是:存在是美的。而惯性系则是自然对人的一个馈赠。也因而,我们应当从审美的视角来看待惯性,而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。
所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈,可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说,把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候,对学生的这一期望是合适的吗?其实这是一个误区:当教完一些物的基本概念与以后,就要求学生用它们解释自然现象。事实上,物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象,它没有这个功能,它只是告诉我们要去感受些什么,它提供给我们的不是一种推理的方式,而是一个判断的原则:它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。
三、惯性定律与牛顿第二定律的关系
当物体所受的合外力为零时,从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是,仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体,而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质,因为这个“任何物体”,包括了天地间的万物,而万物的总称(15)即是宇宙:“四方上下曰宇,古往今来曰宙”.也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性:惯性是存在的特性,是存在着的时空的特性,是宇宙的特性。
其次,牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律,而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关,它是存在之状态的表述,它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性(16)构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位,从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问,物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系(17)。由此可见,不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例,恰恰相反,现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说,正是惯性现象,构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变,因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。
最后,牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来,基本的物质粒子完全是惰性的,没有任何自发的运动,而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体(18)。也就是说,惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建立新力学的形而上基础。
四、惯性与具体物体的质量无关
从上面的讨论可以看出:“质量是物体惯性大小的量度”这个论题,在几个角度去看都是错误的。第一,质量不是物体惯性大小的量度。个别对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系,从上来看是个体与存在的关系,在它们之间,人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二,“物体(的)惯性”这样的说法缺乏依据,因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三,“惯性(的)大小”这样的说法也缺乏依据,因为惯性没有大小,惯性只是存在的一种表达方式,一种特定状态的显现。第四,既然惯性并无大小,我们也不可去进行量度,事实上,任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系,因为这一函数关系并不存在,它只是人们的一个虚假的逻辑推测,谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比,更不能得出它们之间的比例系数,因为这些关系均是虚假的。因而,物界流传的物体的惯性等于它的质量(19)只是人们一个随心所欲的错误言说。
由于物体质量与惯性无关,所以,将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的,质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用,质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”改称为物体的“抗性质量”。正如牛顿所说:“物体只有当有其他力作用于它,或者要改变它的状态时,才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力,也可以看做是推斥力。(20)”因为质量与物体运动状态的变化快慢有关,它事实上具有动力学特征,当一个物体的质量大时,它对运动状态改变的阻抗能力就越大。
从逻辑上而言,我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来,才能完全地克服牛顿的机械论观与牛顿第一运动定律之间存在着的深刻矛盾。也就是说,这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的形而上学基础之上。
五、惯性定律的表述方式
牛顿第一定律是动力学定律的基础,但它本身并不表征物体的某种动力学性质,它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述,对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的:反映时间的均匀性,空间的对称性,及自然之美对人的呈现。可是,现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然,这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的,但以今天的眼光来看,这种差异性就成为值得商讨的了。
例如:一个物体,如果没有受到其他物体的作用,它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态(21)。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远,因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的,陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的,这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的一个特例,因为“如果没有”这几个字就表达了陈述事件的某种特殊性。
另外一种常见的陈述方式是:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。(22)这样一种表述比前一种完整多了,它几乎就是牛顿的原义,但这里的“一切物体”应当换成“任何物体”(23)。因为在此论述中的“任何物体”实际上是对一切物体的否定,而“有外力”应当换成“其它物体的作用”,因为惯性定律是不涉及力的,操作意义上的力这个动力学的基本概念与惯性无关。
作者试着这样来陈述惯性定律:存在着的宇宙有这样一种性质,它使任何物体在没有受到其它物体作用的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。或许,这样的一种陈述方式是较明晰的陈述方式,它强调了惯性与惯性的表现者(个别研究对象)的严格区分,这个陈述的主语是性质,这样的陈述才可称为关于“惯性”的定律。而我们也应当将惯性定义为:使物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。六、人们误解惯性的来源人们在惯性上所犯的错误认识,既来源于上人们对于和惯性概念相联结的力与物体运动关系的一贯表达方式,又来源于牛顿的表述与对于牛顿力学理解上的偏差。“事实上,牛顿似乎注定要被人误解”。(24)在牛顿所陈述的第一定律中:(25)“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态,除非有外力作用于它迫使它改变那个状态(Everybodypersistsit'sstateofrestorofuniformmotioninastraightlineuntilitiscompelledbysomeforcetochangethatstate.)”。牛顿对“除非有外力作用于它迫使它”作出了对应的理解,即认为保持其静止或匀速直线运动状态的物体是由内部原因的,这个内部原因即称为惯性:“visinsita,或物质固有的力,是一种起抵抗作用的力,它存在于每一个物体当中,大小与该物体相当,并使之保持其现有的状态,或是静止,或是匀速直线运动”。(26)在牛顿,作出这样的判断是无可厚非的:“一个物体,由于其物质的惰性(现称惯性——译者注),要改变它的静止或运动状态就极其不易。因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性力’来称它。”(27)因为在牛顿时代是无法判定惯性的本质的。从牛顿的这一段话我们大致可以判断出,他几乎是在第二定律的意义上来领会惯性的,因而他才认为(惯性)大小与该物体相当。这或许就是流传至今的惯性的大小等于物体质量的原义。可是,牛顿的这一段蕴意丰富的思想却是来源于西方古代所流行的关于事物本身的内在决定性的观点:“整个物体的广延性、坚硬性、不可入性、能动性和惯性,来源于其各个部分的广延性、坚硬性、不可入性、能动性和惯性;因此,我们可以下结论说,一切物体的最小微粒也具有广延性、坚硬性、不可入性、能动性,并且赋有其固有的惯性,这是整个哲学的基础(28)”。
这一观点可以追踪到亚里士多德,它了包括牛顿在内的一大批家的思维方式。在牛顿之前的开普勒也就惯性说过(29):“如果天体不赋有类似于重量的惯性,要使它运动就不需要力,最小的动力就足以使它有无限的速度,但由于天体公转需要用一定的时间,有的长些,有的短些,因此非常明显,物质必须具有能说明这些差别的惯性”;“惯性,或对运动的阻力是物质的一种特性,在给定的体积中,物质的量愈多,惯性愈强。”由此我们也可见,在开普勒那里已经有惯性等同于力与质量的观点了。
从上面的论述可以看出,人们对于惯性的错误理解主要是由历史原因所造成的,这个原因主要在于:人们普遍地认为事物外在的状态是有其内在原因的。当人们在物体之外找不到令人信服的可感觉的原因的时候,就只能把它归因于物体的内部。牛顿将惯性归因于物体的内部,把惯性看成阻碍物体改变其静止或匀速直线运动状况的内力,他假设的惯性非常接近布里丹的冲力——即:惯性作为一个内力,在缺乏外部动力或阻力时,会引起无定限的直线运动(30),另一方面,牛顿的惯性观又来自于他对古希腊关于具有灵魂观念的继承,我们可以从他的着作中强烈地感到,他具有自然界的物体与人一样会在受到作用时产生反作用这样一种强烈的思想意向。显然,在人看来,自然界的物体是与人具有本质区别的。
在牛顿以后,欧拉则将牛顿关于visinsita的比较隐晦的注释作了同牛顿之前的有些科学家的直感一样的有一定危险性的表白:“惯性是物体保持静止或保持匀速直线运动的能力.....惯性的大小与质量成正比例。”(31)可是现在看来,这种危险性中是带有错误的。从那以后到现在,人们对于惯性的理解基本上是庸俗性质的。随着现代物的,特别是诺特尔之后,我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关,而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说,我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的理解,牛顿的visinsita(惯性是一个消极的本原,靠此本原物体维持它们的运动或静止,按照作用力的大小接受运动,按照受到阻力的大小抵制运动。(32))可以深入为两个层面的结论:在没有外力的作用下,一个物体,它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性,即时间均匀性与空间对称性;在同样大小的力的作用下,一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性——抗性,即它的质量较大。
参考文献:
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(10)同(9).
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(29)舒幼生陈秉乾惯性概念的认识及其
(30)[美]爱德华·格兰特.中世纪的物理科学思想,复旦大学出版社,2000,1,1版53.
重力和惯性的关系篇5
关键词:惯性；存在；时间；空间
惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题（1）。可是，尽管经典力学经过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性（2），本文试从几个方面对惯性进行了讨论，望引起大家的共识。
一、惯性的意义
大家知道，惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质（3）。一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于：惯性是否是物体的性质？依据牛顿第一运动定律，任何物体均具有惯性。因而，看来惯性不是被研究物体的性质，因为这一性质是一切物体所具有的，也就是说它与物体的个别特征无关。因而，惯性只能是存在的一个特征，是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说，它是存在于物体周围的一种条件，一种约束。
二十世纪初，德国数学家诺特尔（4）证明了：空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上，物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质，个别存在物只是惯性的显现者，惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量（例如质量）来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现，并无大小可言，它只是存在之状态的表达。
二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关
通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使（或抗拒）物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领：在最相似的物之间，错觉说着最巧妙的谎；最小的罅隙是最难度（5）。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。事实上，在惯性概念发展的最初时期，牛顿就将惯性与力进行等价的思考，当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话，作者以为也只能从这样的一个视角来看：惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为，根据广义相对论，空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间，自从奥古斯丁（6）提出“什么是时间？”以来，人们还没有认清它的真面目，也因而从更深的层次上而言，人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。
惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因（诚然，所有物体均会表现出惯性），它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映，事实上，它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”（7）这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的，在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实，惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质，它使物体的存在行为非常简单，而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止，运动的永远作匀速直线运动，惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的，作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书（8），我们来看一些下面的例子。
例1．惯性也有不利的一面，高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以，在城市的市区，对机动车的车速都有一定的限制，以利于行车安全。（9）
在这里，不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大？略作思考，读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是，由于车辆质量较大，而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小，不能使车辆很快地减速，从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大，那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。
并且，这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。
例2．把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是什么缘故呢？（10）
通常标准答案是这样的：开始斧头和斧柄同时向下运动，当斧柄遇到障碍物时突然停止，而斧头由于惯性保持原来的运动状态，这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。
事实上，斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移，而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种（克服一定力的）运动，因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时，实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系，它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”，正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移，从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题，那么可以这样认为：虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力，但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能，正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看，一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移，二是斧头与斧柄的接触面上在发热。
如果仅从动力学的角度来看，斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间（或所通过的位移）所共同决定的，也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率，从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是，虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因，可严格地说，斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系，因而，撞击“几下”也是一个非常重要的条件。
例3．小车上竖直放置一个木块，让木块随小车沿着桌面向右运动，当小车被档板制动时，车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢？（11）
教科书上的答案是这样的：小车突然停止的时候，由于木块和小车之间的摩擦，木块的底部也随着停止，可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒。
事实上，本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物，小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩，从而木块向右倾倒。若以小车为参照物，小车被档板制动时已是一个非惯性系，作用在木块（重心）上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。
需要指出的是，在上述例2和例3中，斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题，而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是，在非惯性系中，我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立，从而也失去了此两例的代表意义。也就是说，这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象，而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子，毫无疑问是正确的（12），但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时，用不着举更新鲜的特别例子，倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于，惯性不是使物体改变运动状态（使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒）的原因。严格地说，这些原因和物体的惯性无关，只和力有关，而至于火车制动得及时不及时，斧头套在斧柄上牢不牢，小木块倾倒得快不快，则不仅与力有关，还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。
惯性，这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质，其实是物体存在方式的一种条件性：“试取汽车为参考系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候，车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题，在汽车急剧刹车前，相对于汽车而言，乘客是静止的，在汽车急剧刹车时，乘客突然向前倾，这就是说，以汽车为参考系统，乘客由静止而突然向前倾，并不保持其静止状态，并不表现出惯性”（13）。这个条件就是：物体要表现出惯性，它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变,无论运动是快是慢抑或停止。”（14）也只在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时，惯性系总有着特殊的地位。可是，这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳,并不是人类贪懒和间集化的一个报应，惯性系的存在有其形而上的基础：自然之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性，我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸形的怪胎。惯性系不仅在计算上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式，其更根本的是它使人与存在的关系成为审美性的。惯性定律给我们的启示是：存在是美的。而惯性系则是自然对人的一个馈赠。也因而，我们应当从审美的视角来看待惯性，而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。
所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈，可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说，把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候，对学生的这一期望是合适的吗？其实这是一个误区：当教完一些物理学的基本概念与规律以后，就要求学生用它们解释自然现象。事实上，物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象，它没有这个功能，它只是告诉我们要去感受些什么，它提供给我们的不是一种推理的方式，而是一个判断的原则：它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。
三、惯性定律与牛顿第二定律的关系
当物体所受的合外力为零时，从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是，仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体，而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质，因为这个“任何物体”，包括了天地间的万物，而万物的总称（15）即是宇宙：“四方上下曰宇，古往今来曰宙”.也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性：惯性是存在的特性，是存在着的时空的特性，是宇宙的特性。
其次，牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律，而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关，它是存在之状态的表述，它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性（16）构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位，从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问，物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系（17）。由此可见，不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例，恰恰相反，现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说，正是惯性现象，构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变，因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。
最后，牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来，基本的物质粒子完全是惰性的，没有任何自发的运动，而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体（18）。也就是说，惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建立新力学的形而上基础。
四、惯性与具体物体的质量无关
从上面的讨论可以看出：“质量是物体惯性大小的量度”这个论题，在几个角度去看都是错误的。第一，质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系，从内容上来看是个体与存在的关系，在它们之间，人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二，“物体（的）惯性”这样的说法缺乏依据，因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三，“惯性（的）大小”这样的说法也缺乏依据，因为惯性没有大小，惯性只是存在的一种表达方式，一种特定状态的显现。第四，既然惯性并无大小，我们也不可去进行量度，事实上，任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系，因为这一函数关系并不存在，它只是人们的一个虚假的逻辑推测，谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比，更不能得出它们之间的比例系数，因为这些关系均是虚假的。因而，物理学界流传的物体的惯性等于它的质量（19）只是人们一个随心所欲的错误言说。
由于物体质量与惯性无关，所以，将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的，质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用，质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”改称为物体的“抗性质量”。正如牛顿所说：“物体只有当有其他力作用于它，或者要改变它的状态时，才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力，也可以看做是推斥力。（20）”因为质量与物体运动状态的变化快慢有关，它事实上具有动力学特征，当一个物体的质量大时，它对运动状态改变的阻抗能力就越大。
从逻辑上而言，我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来，才能完全地克服牛顿时代的机械论自然观与牛顿第一运动定律之间存在着的深刻矛盾。也就是说，这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的形而上学基础之上。
五、惯性定律的表述方式
牛顿第一定律是动力学定律的基础，但它本身并不表征物体的某种动力学性质，它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述，对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的：反映时间的均匀性，空间的对称性，及自然之美对人的呈现。可是，现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然，这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的，但以今天的眼光来看，这种差异性就成为值得商讨的了。
例如：一个物体，如果没有受到其他物体的作用，它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态（21）。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远，因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的，陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的，这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的一个特例，因为“如果没有”这几个字就表达了陈述事件的某种特殊性。
另外一种常见的陈述方式是：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（22）这样一种表述比前一种完整多了，它几乎就是牛顿的原义，但这里的“一切物体”应当换成“任何物体”（23）。因为在此论述中的“任何物体”实际上是对一切物体的否定，而“有外力”应当换成“其它物体的作用”，因为惯性定律是不涉及力的，操作意义上的力这个动力学的基本概念与惯性无关。
作者试着这样来陈述惯性定律：存在着的宇宙有这样一种性质，它使任何物体在没有受到其它物体作用的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。或许，这样的一种陈述方式是较明晰的陈述方式，它强调了惯性与惯性的表现者（个别研究对象）的严格区分，这个陈述的主语是性质，这样的陈述才可称为关于“惯性”的定律。而我们也应当将惯性定义为：使物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。
六、人们误解惯性的来源
人们在惯性问题上所犯的错误认识，既来源于历史上人们对于和惯性概念相联结的力与物体运动关系的一贯表达方式，又来源于牛顿的表述与对于牛顿力学理解上的偏差。“事实上，牛顿似乎注定要被人误解”。（24）
在牛顿所陈述的第一定律中：（25）“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它改变那个状态（everybodypersistsit'sstateofrestorofuniformmotioninastraightlineuntilitiscompelledbysomeforcetochangethatstate.）”。牛顿对“除非有外力作用于它迫使它”作出了对应的理解，即认为保持其静止或匀速直线运动状态的物体是由内部原因的，这个内部原因即称为惯性：“visinsita,或物质固有的力，是一种起抵抗作用的力，它存在于每一个物体当中，大小与该物体相当，并使之保持其现有的状态，或是静止，或是匀速直线运动”。（26）在牛顿时代，作出这样的判断是无可厚非的：“一个物体，由于其物质的惰性（现称惯性——译者注），要改变它的静止或运动状态就极其不易。因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性力’来称它。”（27）因为在牛顿时代是无法判定惯性的本质的。从牛顿的这一段话我们大致可以判断出，他几乎是在第二定律的意义上来领会惯性的，因而他才认为（惯性）大小与该物体相当。这或许就是流传至今的惯性的大小等于物体质量的原义。可是，牛顿的这一段蕴意丰富的思想却是来源于西方古代哲学所流行的关于事物本身的?仍诰龆ㄐ缘墓鄣悖骸罢?鑫锾宓墓阊有浴⒓嵊残浴⒉豢扇胄浴⒛芏?院凸咝裕?丛从谄涓鞲霾糠值墓阊有浴⒓嵊残浴⒉豢扇胄浴⒛芏?院凸咝裕灰虼耍?颐强梢韵陆崧鬯担?磺形锾宓淖钚∥⒘R簿哂泄阊有浴⒓嵊残浴⒉豢扇胄浴⒛芏?裕?⑶腋秤衅涔逃械墓咝裕?馐钦?稣苎У幕?。?8）”。
这一观点可以追踪到亚里士多德，它影响了包括牛顿在内的一大批科学家的思维方式。在牛顿之前的开普勒也就惯性说过（29）：“如果天体不赋有类似于重量的惯性，要使它运动就不需要力，最小的动力就足以使它有无限的速度，但由于天体公转需要用一定的时间，有的长些，有的短些，因此非常明显，物质必须具有能说明这些差别的惯性”；“惯性，或对运动的阻力是物质的一种特性，在给定的体积中，物质的量愈多，惯性愈强。”由此我们也可见，在开普勒那里已经有惯性等同于力与质量的观点了。
从上面的论述可以看出，人们对于惯性的错误理解主要是由历史原因所造成的，这个原因主要在于：人们普遍地认为事物外在的状态是有其内在原因的。当人们在物体之外找不到令人信服的可感觉的原因的时候，就只能把它归因于物体的内部。牛顿将惯性归因于物体的内部，把惯性看成阻碍物体改变其静止或匀速直线运动状况的内力，他假设的惯性非常接近布里丹的冲力——即：惯性作为一个内力，在缺乏外部动力或阻力时，会引起无定限的直线运动（30），另一方面，牛顿的惯性观又来自于他对古希腊关于自然具有灵魂观念的继承，我们可以从他的著作中强烈地感到，他具有自然界的物体与人一样会在受到作用时产生反作用这样一种强烈的思想意向。显然，在现代人看来，自然界的物体是与人具有本质区别的。
在牛顿以后，欧拉则将牛顿关于visinsita的比较隐晦的注释作了同牛顿之前的有些科学家的直感一样的有一定危险性的表白：“惯性是物体保持静止或保持匀速直线运动的能力．．．．．惯性的大小与质量成正比例。”（31）可是现在看来，这种危险性中是带有错误的。从那以后到现在，人们对于惯性的理解基本上是庸俗性质的。随着现代物理学的发展，特别是诺特尔之后，我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关，而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说，我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的理解，牛顿的visinsita（惯性是一个消极的本原，靠此本原物体维持它们的运动或静止，按照作用力的大小接受运动，按照受到阻力的大小抵制运动。（32））可以深入为两个层面的结论：在没有外力的作用下，一个物体，它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性，即时间均匀性与空间对称性；在同样大小的力的作用下，一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性——抗性，即它的质量较大。
参考文献：
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重力和惯性的关系篇6
关键词：组织学习；组织惯性；战略变革
中图分类号：F271文献标识码：A文章编号：1006－1096(2009)05－0092－04收稿日期：2009－05－16
一、文献回顾与研究命题提出
多年来，企业战略变革一直是西方战略管理领域研究的热点问题。文献梳理发现，有关企业战略变革的研究可归纳为战略变革、战略变革一组织绩效、环境一战略变革一组织绩效、组织学习一战略更新与组织惯性一战略更新五种主要模式。
1战略变革模式。研究形成了战略变革内容和过程两大学派，研究内容主要集中在四个方面：战略变革的概念界定与变革阶段(Blunenthaletal，1994)；变革过程(Duttonetal，1987；Milliken，1990)；战略变革的必要性与影响企业战略变革成功的主要因素(Childetal，1981；Meyer，1982)；战略变革的挑战、特性及变革战略选择(Johri，1997)。
2战略变革一组织绩效模式。研究内容主要有：绩效下降与战略变革及战略执行与绩效的关系(Sehendeletal，1976)；战略变革过程动态模型及战略变革与组织绩效的关系检验(Martyn，2005)；战略变革测量与战略变革绩效效果检验(Ginsberg，1988)。
3环境一战略变革一组织绩效模式。研究内容主要有：面对动态、快速变化的环境，企业如何进行战略变革；战略变革的绩效效果(Thompson，1967)。
4组织学习一战略更新模式。研究内容主要有：4I组织学习框架架构及其战略更新过程检验；组织学习对企业战略转型的效用模式；基于组织学习的企业战略转型结构模型建构与检验。
5组织惯性一战略更新。研究主要表现为：组织惯性与战略更新的相互作用机制；组织惯性与战略转换的关系；基于组织惯例变异的企业战略变革过程。
整合以上五种研究模式，本研究确立了组织学习一组织惯性一战略变革的研究模式。
二、组织学习及组织惯性的基本理论与研究假设
1组织学习
组织学习理论最早可追溯到March等(1958)的研究，组织学习的概念由Argyfis等(1978)正式提出。组织学习的定义呈现多元化，主要侧重于测查纠正失误、获取处理应用知识与信息、制度化、学习主体、变革五个方面。
组织学习理论存在四个方面的主要争论：一是学习的集合层次；二是组织学习的方式及其有效性；三是创造性学习的障碍；四是组织适应性学习可能有效的介入种类。
近年来，组织学习理论的研究出现了与其他学科及研究领域交叉融合的倾向。其中，组织学习与组织惯性及企业战略变革的研究就是热点。就此，多数学者认为，组织学习能够促使组织惯性演化并最终导致企业成功地进行战略变革，假设如下：
H1：组织学习有利于克服组织惯性；
H2：组织学习是企业战略变革的动力。
2组织惯性
组织惯性理论研究是建立在惯性的基础上的。从上世纪80年代以来，组织惯性逐渐被组织及战略管理学者借用来描述组织维持现状的趋势。研究内容涉及多个方面：(1)组织惯性的分类――内部惯性与竞争惯性(Milleretal，1994)；(2)组织惯性形成因素、影响性质及对组织绩效的影响(Hannanetal，1983)；(3)组织惯性的特征、动因与管理(王龙伟等，2004)；(4)组织惯性系统(邸强等，2005)等。
理论界虽对组织惯性的研究内容各有侧重，但对其内涵却有着较为一致的认识，即在组织背景下，组织惯性是对现有战略承诺的水平，反映了组织对于特定的运作方式、实施战略所利用的制度机制、投资和社会期望的支持程度。组织惯性描述了组织维持现状的趋势和对当前战略框架之外的战略性变化的抵制(Dawnetal，1991)。基于此，学者们普遍认为，组织惯性不利于企业的战略变革。假设如下：
H3：组织惯性是企业战略变革的阻力。
三、组织惯性作用力的结构性分析
组织惯性作用力能够导致组织惯性产生。新制度理论认为沉没成本、不确定性及政治冲突是导致组织惯性最主要的作用力；组织行为理论指出，认知是有限理性的，企业决策者无法保证组织变化的决策是否正确，除非是企业的绩效太差，否则企业往往会保持原有的组织结构；生态演化理论认为，结构惯性是组织进化的结果，自然选择往往倾向于稳定的企业；组织进化理论指出，惯例是造成组织惯性的重要原因之一；另外，一些学者研究发现企业外部作用力(如法律保护、行业特征等)也会导致组织惯性的出现。
归纳起来，本研究认为组织惯性来源于以下五个方面：(1)战略管理者心智模式；(2)组织惯例；(3)组织结构；(4)组织文化；(5)核心能力。五种作用力综合起来决定着组织惯性大小。组织惯性作用力模型如图1。
1心智模式
战略管理者是企业战略变革的最终决定者，战略管理者的行为模式受其心智模式的影响。心智模式是存在于人们头脑中的概念性结构，它主导了人们对事物的感知过程并影响人们的行为，具有持久性(费德勒，2004)。战略管理者心智模式是企业战略管理者在多年的社会生活和企业战略管理实践过程中形成的比较固定的认知结构。战略管理者的心智模式决定了企业战略管理者的战略理念，并最终影响企业战略变革的实践。不同的企业战略管理者一般具有不同的成长背景和企业战略管理经历，其心智模式具有较大差异。战略管理者心智模式的差异往往会导致各自不同的企业战略变革实践范式。
2组织惯例
组织惯例是受组织情景约束的、组织内可识别的、重复的、多层级之间相互依赖的行为模式。组织惯例是组织惯性的源泉，是僵化的源泉。组织惯例根植于具有规则化与持续化特征的社会学的官僚组织。组织惯例具有抽象性和实践性双重特征。抽象性特征描述了组织活动的基本程序；实践性特征则表明了组织在实际操作中所具有的选择性与主动性。有限理性与知识特性是组织惯例产生的源泉。组织惯例是在组织与组织情景互动的过程中得以产生与发展的，组织情景对组织惯例具有使动性与制约性。组织惯例是可以变异的。组织惯例变异通常经过搜寻、选择与保留三个阶段。在企业是一个惯例集的假设下，组织各个层级惯例的变异主导了企业战略变革的模式。
3组织结构
组织结构僵化是组织惯性的重要来源。Hannan等(1983)研究指出，组织结构具有稳定性和可说明性。组织的稳定性和可说明性要求组织结构是可重复的、稳定的，而这种稳定性和重复性主要通过制度化和标准化得以实现。
在面临，变化时，制度化和标准化会严重阻碍变化的发生，从而使组织表现出较大的惯性。另外，组织的纵向层级结构和横向部门之间的耦合关系也可以导致组织惯性。企业纵向层级越多，组织内部官僚化的程度就会越严重，组织结构往往会越发僵化，组织惯性也会越大；组织内部不同部门之间的耦合性越强，各部门之间的联系越多而且越复杂，组织表现出的惯性也就越强。
4组织文化
组织文化对于企业的正常运作有着十分重要的影响。在“成熟”的组织当中，员工的行为和处事方式往往会受制于组织群体的共同期望，这种共同的期望就是企业文化。它一般产生于组织长期形成的群体非正式规范、价值观念、群体意识之中。组织理论认为，组织文化能够更为有效地保持组织内部的一致性和协调组织成员的行为，但是当外部环境发生巨大变化时，在组织文化下形成的员工认知和行为的一致性则会严重地妨碍企业员工(包括战略管理者)对于新事物和新观念的接受和认可，从而阻碍组织的战略变革与实施。
5核心能力
核心能力是组织中的积累性学识，特别是关于如何协调不同生产技能和有机结合的多种技术流学识。不同于一般竞争力(如营销竞争力、研发竞争力、产品竞争力等)，核心竞争力是企业处在核心地位的、影响全局的竞争力，是一般竞争力的整合与协同。核心竞争力具有以下主要特征：(1)价值性。价值性能够给用户提供根本的好处和效用；(2)独特性。它使竞争对手很难模仿，从而为企业提供持续的竞争优势；(3)延展性。延展性能为企业提供比较广泛的产品或市场支持，对企业系列产品或服务的竞争力具有促进作用。核心能力三大特征决定了其刚性属性，而刚性属性导致了组织惯性。加强组织学习，促使核心能力动态化，能够有效地克服组织惯性，促进组织变革。
四、组织学习、惯性演化与企业战略变革的效用模式
组织学习是企业战略变革的原动力，组织学习能够对组织惯性的五种作用力产生积极的效用，促使组织惯性演化，导致企业成功战略变革。组织学习、惯性演化与企业战略变革的效用模式如图2。
1组织学习与心智模式转变
心智模式是组织惯性的重要作用力，战略管理者心智模式的转变有利于克服组织惯性，促进企业战略变革。组织学习具有个体学习、团体学习和组织学习三个层次。战略管理者个体学习能够有效地实现战略管理者心智模式的改善；团体学习与组织学习能够通过组织内部的知识传播机制，实现知识的传播、整合与共享，也可以在一定程度上改善战略管理者(包括其他个体)的认知结构，并最终导致战略管理者心智模式的改善。Crossan等(2003)指出学习就是认知和/或行为的改变，并研究发现不同的学习会带来认知/行为的具体改变及改变程度不同，对学习主体(如战略管理者)心智模式改善的程度也将表现出差异性：(1)无学习，战略管理者认知不会改变，心智模式难以改善；(2)阻滞学习，战略管理者认知改变、行为保持不变。阻滞学习有利于战略管理者心智模式的改善，克服组织惯性，促进组织惯性演化；(3)完整的学习，战略认知和行为均发生改变。通过完整的学习，战略管理者心智模式改善并会导致企业战略决策的调整，致使企业战略变革。
2组织学习与惯例变异
组织惯例具有僵化特征，是组织惯性演化的重要作用力。加强组织学习，促进惯例变异与组织惯性演化是战略变革成功的基础。新的战略需要有新的组织体系和组织惯例来支撑，企业战略变革必然要求组织惯例变异。组织惯例是组织体系运作的内在依托，组织惯例的改变需要依靠组织学习。通过组织学习，组织成员可以把他们的内隐知识逐渐转化为对组织的新认识，可以产生新的知识，进而有能力对原来的组织惯例进行改变，支撑新的组织体系，促进组织惯性演化，成功实施战略变革。
3组织学习与动态能力
核心能力是组织惯性的重要作用力，核心能力刚性很大程度上阻碍了组织惯性的演化。动态能力由Teece等(1997)提出，是企业整合、建立以及重构企业内外能力以便适应快速变化的能力。组织知识是动态能力的基础，企业改变能力的过程就是企业追寻新知识的过程，也就是组织学习的过程。组织学习能够使企业积累、创造知识。知识通过动态能力的演化过程――变异、内部选择、传播与保持转化为企业的动态能力。动态能力能够克服核心能力刚性，增强企业的适应能力，促进组织惯性的演化，确保企业战略变革的成功。
4组织学习与结构柔性化
组织惯性演化及战略变革要求对传统的组织结构进行改造，促使组织结构柔性化。企业组织结构的基本形式是层级组织，直线指挥、分层授权与正式的关系等是其主要特征。层级组织一方面促进了企业效率的提高，保证了企业活动的有序性和连贯性；另一方面层级组织的制度化和标准化则导致组织结构僵化，阻碍了组织变化的发生，从而使组织表现出原有的惯性。为了促进组织惯性演化，有学者指出必须加强组织学习，对传统的组织结构进行柔性化改造。网络结构是对层级组织柔性化改造的有效组织结构形式。网络结构使层级组织的基层单位成为具有相当自主行动空间的网络中的节点，网络结构促进着网络节点上各组织成员的学习，共享形成的共识。组织结构作为组织惯性的重要作用力，一定程度上影响了组织惯性的演化。加强组织学习，促进组织结构柔性化，有利于克服组织惯性，确保企业战略变革的成功。
5组织学习与企业文化转型
企业文化转型是组织成员不断尝试知识共享和共同发展理念的结果，也是不断引入新知识、创造新文化要素的过程，这方面恰好与组织学习分不开。组织学习的结果，是企业不断地获得新知识和新文化要素，这些吸纳使企业原来的文化有了新变化并最终塑造了学习型的企业文化，对组织惯性的演化及战略变革有很大的促进作用。
五、总结
