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惯性参考系与惯性力

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首先我们来看看什么叫参考系,这是课本上的定义。

这里的“其他物体”可以任意选择。
那么什么叫惯性参考系呢?
那得从惯性定律说起。
一切物体总有保持静止或匀速直线运动的性质,这就叫惯性定律。
那惯性参考系就理解了,就是惯性定律成立【不止是惯性定律牛顿定律都成立】的参考系。
那非惯性系呢?当然是惯性定律不成立的参考系。
比如加速运动的火车,如果在里面的光滑桌面上有一个苹果,那么在火车启动时,由于惯性苹果总要保持静止【相对于地面】,火车有加速度a【比如火车加速向右】,那么在火车上的人看来,苹果有一个向左的加速度【-a】,可是它却没有受力【水平方向】,没有受力,却有加速度,明显违背了惯性定律。所以加速运动的火车不是惯性系。
在这种情况下,我们假想苹果受到了一个-ma的力,那么苹果产生-a的加速度就不足为奇了。而且加入这个假想力后,牛顿定律都又成立了。这个假想力,我们就叫做惯性力。【很神奇,加上这个力,非惯性系就变成惯性系了,我们可以把它当成静止的参考系了】


通过百度相册上传1楼2015-03-30 09:43回复
    在研究圆周运动中中,我们也可以加入惯性力【通常称作惯性力】,从而使这种问题处理起来简单明了。
    比如失重超重问题,加速度向下时,受到向上的惯性力,支撑力变小,失重。加速度向上,受到向下的惯性力,支撑力变大,超重。
    比如最高点处临界问题。
    在绳子问题中,在最高点时受到一个大小为mv^2/R。方向向上的惯性力。如果重力大于离心力,那它就要掉下来。如果小于的话,绳子产生张力。
    汽车过桥问题,速度过大,离心力大于重力,那就要飘起来了。
    还有就是汽车转弯翻车问题,这时汽车不能当成质点了,必须考虑惯性的力矩。

    惯性力使物体有绕O逆时针旋转的趋势,重力使物理绕顺时针旋转,摩擦力对旋转没有贡献,当惯性力的力矩大于重力力矩时,物体就会翻到。


    2楼2015-03-30 10:11
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