01 / 为什么还在向前
挡板拦住了小车，没有拦住木块。
撞上挡板之前，小车和木块以同样的速度一起前进。缓冲弹簧在 0.1 秒内把小车拦停，但它只碰到小车。
木块和挡板之间没有任何接触，它只受到车面的摩擦力。摩擦力不够大，没法让它在 0.1 秒内停下，于是它保持着原来的大部分速度，相对小车向前滑去。
物体保持原来运动状态的性质，叫作惯性。惯性不是一种力，没有什么东西在“推”木块向前。
02 / 让它停下的是什么
阻力越小，滑得越远。
木块最后停下，是因为车面的摩擦力一直向后作用。换成更光滑的表面，摩擦力变小，木块减速变慢，滑得更远：毛巾约 1.5 cm，棉布约 3.6 cm，木板约 6.5 cm，玻璃板约 21.5 cm。
顺着这个趋势想下去：如果表面绝对光滑，没有任何阻力，木块就会一直以原来的速度滑下去。这就是牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
换一块更重的木块，摩擦力会变大，但它也更难改变运动状态，两者正好抵消，所以滑行距离不变。
03 / 回到生活
急刹车时，人为什么向前倾？
汽车刹车，就像小车撞上挡板。脚和座椅随车减速，上半身由于惯性还要保持原来的速度，于是向前倾。安全带的作用，就是给身体一个向后的力，让它跟着车一起减速。
公交车突然启动时正好相反：脚随车向前，上半身还保持静止，人就向后倒。
04 / 想一想
换个问题，你能解释吗？
小车停下的那一瞬间，有没有一个向前的力在推木块？
没有。木块只受到重力、车面的支持力和向后的摩擦力。它继续向前，是因为惯性保持了原来的速度，而不是有力在推它。
如果把木块用夹子夹在小车上，撞上挡板后会怎样？
夹子会把向后的力传给木块，木块和小车一起在 0.1 秒内停下，不会相对小车滑动。
在玻璃板上滑得最远，能说明玻璃板上的木块惯性更大吗？
不能。惯性只和质量有关，同一块木块惯性相同。玻璃板上滑得远，是因为摩擦力小，改变它运动状态的作用弱。
05 / 模型与来源
模型与来源
本页是理想化的水平直线运动：小车先匀加速 1.0 秒到 0.70 m/s，再匀速 0.6 秒，撞上挡板后以恒定减速度在 0.10 秒内停下；木块只受车面摩擦，在摩擦力作用下匀减速。
- 小车制动减速度 a = v₀ / Δt = 7.0 m/s²
- 木块减速度 a = μg，与质量无关
- 滑行距离 d = v₀² / (2μg) − v₀Δt / 2
- 条件：μg 小于小车制动减速度，木块才会相对车面滑动
重力加速度 g = 9.806 65 m/s² 取自 NIST。木对木摩擦因数参考 Engineering ToolBox（干燥时约 0.25–0.5），木板取 0.25；毛巾 0.50、棉布 0.35、玻璃板 0.10 是教学假设，只比较大小关系，不是测量值。速度、时间与木块质量 0.10 kg 也是教学假设。
未模拟：轨道摩擦、空气阻力、车轮转动、弹簧回弹和木块翻倒。箭头长度只按比例示意；读数来自模型计算，不是传感器数据。
- OpenStax Physics 4.2 · Newton’s First Law of Motion: Inertia ↗ 2026-11-05 核对
- NIST CODATA · Standard acceleration of gravity ↗ 2026-11-05 核对
- Engineering ToolBox · Friction and Friction Coefficients ↗ 2026-11-05 核对