谈惯性力
浅谈惯性力

物体受到惯性力加速下落直到与加速系接触,此时仍受到惯性力。
‘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的情形。
’这说的是物体受到惯性力加速下落的情形。
‘如果把飞船看作加速系统,那么这个力的大小等于地板使人做加速运动的力,因而力的大小反映了人的惯性质量。
’这说的是物体受到惯性力与加速系接触的情形。
如果把飞船看作加速系统,那么人对飞船地板的压力的大小等于地板使人做加速运动的力,因而力的大小反映了人的惯性质量。
如果把飞船看作加速系统,人对地板的压力可以看作是人在加速系中受到惯性力产生的。
质量大的物体受到的惯性力大,质量小的物体受到的惯性力小。
加速度不同时,受到的惯性力不同。
此种情形是否可以当做施力与受力情形分析呢?在施力物体看来,受力物体具有惯性,当运动状态发生改变时,受力物体需要力。
当施力物体与受力物体相接触受力物体产生加速度时(例如,施力物体飞船,受力物体飞船里的人),从惯性力的角度分析,受力物体受到惯性力,质量大的物体(受到)惯性力大,质量小的物体惯性力小,因惯性力而产生的对施力物体的力也就(大或)小,在施力物体看来,改变受力物体运动状态时,产生相同的加速度,质量大的物体(受力物体)需要的力大,质量小的物体需要的力小。
质量大的物体惯性大,受到的惯性力也大,质量小的物体惯性小,受到的惯性力也小。
物体受到的力f=ma,物体受到的惯性力f=-ma.受到的力与惯性力方向相反数值相等。
在飞船中,人对飞船地板的压力与飞船地板对人的支持力是一对作用力与反作用力。
人对地板的压力可以看作是人受到惯性力产生的。
把飞船看作施力物体,飞船地板对人的支持力可以看作飞船施的力。
惯性力与支持力合力为零。
什么是惯性力?我们是如何定义惯性力的?物体由于具有惯性,受到外力时会产生一个反作用力。
[整理版]惯性力及其应用
![[整理版]惯性力及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c92b575b2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9dda.png)
惯性力及其运用喻子宸摘要:我们都知道牛顿运动定律只适用于惯性参考系,但在如动力学的物理问题中,往往选择的是非惯性参考系。
因此为了使牛顿运动定律在形式上“仍然”可以在非惯性参考系中成立,我们引入了惯性力的概念。
惯性力与以往所学的力有很大的差别,有的物理问题运用惯性力解决是非常的简单。
另外惯性力之科里奥利力对我们生活环境的影响极为明显,本文会举例说明。
惯性力的运用不仅只局限于理论,在某些科学领域上,也有其自己显著的地位,如航天技术和一些化工方面。
关键词:惯性力非惯性参考系牛顿定律转动参考系航天技术一、惯性力及其性质牛顿定律不成立的参考系称为非惯性参考系。
地球是一个惯性参考系,因此相对于地面有加速度的参考系都称为非惯性参考系。
为了在非惯性参考系中使牛顿运动定律在形式上“仍然”成立,必须引进惯性力的概念。
那就先认识几种惯性力,看看它们与平时的力有何不同。
1.直线加速运动参考系下的惯性力相对于某一惯性参考系作加速直线运动的参考系为非惯性参考系。
设其加速度为a,则非惯性系统中任何物体都受到一个惯性力的作用,表示为即在直线加速运动参考系中,物体所受惯性力F与非惯性参考系的加速度a的方向相反,且等于物体质量m与非惯性系加速度a的乘积。
从上面惯性力的定义可知,惯性力有一个重要的特征是,它永远与物体质量成正比。
这一点与重力是一样的。
因此,重力会不会就是惯性力的一种呢?而万有引力或许就是我们没有选取正确参考系而引起的。
以一个完全封闭的电梯为例。
如果此电梯静止于地球表面,电梯内一个观察者看到一物体以加速度g自上而下运动,他认为此物体在地球重力作用下自由下落。
电梯内另一观察者认为根本没有地球,是电梯以加速度-g在运动。
因此电梯内的观察者无法断定究竟是电梯在作加速运动还是地球重力场在起作用。
如果电梯在重力场中自由下落,电梯内自由漂浮的物体,好像处于无重力场的太空一样。
爱因斯坦指出,电梯下落的落体加速度恰好抵消了该处的重力场,电梯内的观察者也无法断定电梯是处于静止还是在重力场中自由下落。
惯性力与惯性的大小

惯性力与惯性的大小论文导读:惯性力的概念。
物理学中有惯性的概念。
惯性,惯性力与惯性的大小。
关键词:惯性力,惯性众所周知,物理学中有惯性的概念,惯性力的概念;而且惯性是有大小的,惯性力是不存在的。
笔者在长期的教学研究中发觉,认为惯性有大小是不合理的,惯性力也未必是一种假想的力,它专门可能是一种客观存在。
博士论文,惯性。
1.惯性力的概念1.1惯性力的原始概念大伙儿明白:牛顿定律只适用于惯性系而不适用于非惯性系。
例如在由静止加速前进的火车内,受合力为零的小球会相关于火车向后加速运动。
为了使牛顿运动定律在火车中同样成立,需要引入惯性力的概念,所引入的惯性力大小,其方向与火车的加速度方向反向。
如此就有牛顿第二定律得以成立。
也确实是说:相关于地面(我们认为是惯性系)有加速度的参照系是非惯性系,非惯性系中牛顿运动定律不成立,欲使牛顿运动定律成立,需要引入惯性力。
正是在这些问题中,我们认识了什么是惯性力。
然而本文所要定义的惯性力与上述惯性力的概念是完全不同的。
1.2惯性力的新定义我始终有如此一个猜想:“所有物质组成的宇宙具有如此的一种性质,它能够承诺任何物体对其保持原有的运动状态,而不承诺任何物体对其有加速度;假如物体对宇宙有加速度,物体就会受到宇宙对它的一种约束力,这种力确实是我所定义的惯性力。
即惯性力是宇宙对物体的一种约束力,它并不是假想的力,是一种真实作用力。
”[需要说明的是,我那个地点所说的惯性力只是真正的惯性力在我们所能看到的参考系中的分力,而真正的属性力我们是无法明白的,因为我们不可能明白绝对的加速度。
以上这段文字在英语稿中没有]惯性力的施力物体是宇宙,就仿佛重力的施力物体是地球一样。
宇宙中的一切物体只要对宇宙有加速度,就一定受到惯性力。
惯性力的大小与其相关于惯性系的加速度成正比,与相关于惯性系的加速度的方向相反。
假如物体的质量为m,对惯性系的加速度为a,则惯性力的大小为f=ma。
明显惯性力是非平稳状态下才受到的一种力。
什么是惯性力有何表现

什么是惯性力有何表现关键信息项:1、惯性力的定义2、惯性力的表现形式3、惯性力与惯性的区别4、惯性力在不同场景中的作用5、惯性力对物体运动的影响6、如何理解和计算惯性力11 惯性力的定义惯性力是在非惯性参考系中,为了使牛顿运动定律在形式上仍然成立而引入的一种假想力。
在惯性参考系中,物体的运动遵循牛顿第一定律和牛顿第二定律,即物体在不受外力或所受合外力为零时保持静止或匀速直线运动,所受合外力不为零时产生加速度。
然而,在非惯性参考系中,由于参考系本身具有加速度,物体的运动看起来不符合牛顿定律,此时引入惯性力来修正这种偏差。
111 惯性力的特点惯性力不是由物体之间的相互作用产生的,而是由于参考系的加速运动导致的。
它没有施力物体,也不能通过牛顿第三定律找到其反作用力。
112 惯性力的大小和方向惯性力的大小等于物体的质量乘以参考系的加速度,方向与参考系的加速度方向相反。
12 惯性力的表现形式121 直线加速运动中的惯性力当参考系沿直线加速运动时,物体受到的惯性力沿相反方向。
例如,在一辆加速前进的汽车中,乘客会感觉到身体被向后推,这个向后的力就是惯性力。
122 旋转运动中的惯性力在旋转参考系中,会出现离心力和科里奥利力等惯性力。
离心力使物体远离旋转中心,而科里奥利力则会改变物体在旋转参考系中的运动方向。
123 复杂运动中的惯性力组合在实际情况中,参考系的运动可能是多种形式的组合,此时惯性力也会相应地组合和叠加。
13 惯性力与惯性的区别131 惯性是物体保持原有运动状态的性质,是物体的固有属性,与参考系的选择无关。
而惯性力只在非惯性参考系中存在,是为了描述物体在非惯性系中的运动而引入的概念。
132 惯性的大小由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。
惯性力的大小则取决于参考系的加速度和物体的质量。
14 惯性力在不同场景中的作用141 在工程和技术中的应用例如,在设计离心分离设备、游乐场的旋转游乐设施等时,需要考虑惯性力的作用来确保安全和正常运行。
名词解释惯性力

名词解释惯性力
惯性力(inertial force)是指当物体加速,减速或改变方向时,惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向,若是以该物体作参照物,看起来仿佛有一股方向相反的作用力在该物体上。
其实就是,一辆公交车里面有一个摄像头,有乘客。
当公交车突然刹车(物体突然减速),惯性会让车里面人的上半身突然向前晃动(保持原有运动的倾向)。
当你是那个摄像头(以该物体作参照物)。
假设这个车没有窗户,你看不见外面的东西的时候。
你只是感觉有一股莫名其妙的力在推乘客。
你把这个当成惯性力。
是一种假想力。
需要注意的地方
惯性力只是存在于非惯性系中。
•。
惯性力(正确与否需要斟酌)

惯性力(正确与否需要斟酌)惯性力和离心力一样,是没有施力物体的,所以从力的要素来看,是不存在这样的力的。
那么为什么要有这样一个概念呢?简单一点讲是为了满足牛顿运动定律在非惯性系中的数学表达形式不变而引入的。
所谓非惯性系,简单一点将就是做变速运动的参考系。
所以说到底,所谓惯性力和离心力就是在一个加速运动的参考系中观察到的物体惯性的表达形式,是为了计算方便而人为引入的一个概念。
惯性力是假想的力。
是为了在非惯性体系中使牛顿力学成立而设想存在的。
另外,真实存在的力有反作用力,而惯性力没有反作用力。
它只是一种表现形式,就如同做圆周运动的物体体现出的向心力或离心力一样。
惯性力是假想力,在非惯性体系中如果要使牛顿力学成立,就必须加入惯性力,否则无法应用牛顿力学解决非惯性系问题。
其次,惯性力没有施力的物体,不满足力的条件,因此惯性力不是真实力。
物理系的《理论力学》中有专门一章讲非惯性系,可以查看是不存在的! 牛顿运动定律只对惯性系成立,对非惯性系不成立.但在实际问题中常常需要在非惯性系中观察和处理力学问题.为了能在非惯性系中沿用牛顿运动定律的形式,从而引进惯性力这一概念. 惯性力可以分成两种情况: 1,平移加速参考系中的惯性力如果有一相对地面以加速度为a做直线运动的车厢,车厢地板上放有质量为m的小球,设小球所受的和外力为F,相对车厢的加速度为a',以车厢为参考系,显然牛顿运动定律不成立.即F=ma'不成立若以地面为参考系,可得F=ma对地式中,a对地是小球相对地面的加速度.由运动的相对性可知 a对地=a+a' 将此式带入上式,有 F=m(a+a')=ma+ma' 则有 F+(-ma)=ma' 故此时,引入Fo=-ma,称为惯性力,则F+Fo=ma' 此即为在非惯性系中使用的牛顿第二定律的表达形式. 由此,在非惯性系中应用牛顿第二定律时,除了真正的和外力外,还必须引入惯性力Fo=-ma,它的方向与非惯性系相对惯性系(地面)的加速度a的方向相反,大小等于被研究物体的质量乘以a 惯性力不是来自物体之间的相互作用,所以,惯性力无施力物体,也没有反作用力,它只是物体的惯性在非惯性系中的表现. 2.匀角速转动参考系中的惯性力---惯性离心力这个力可以看成是与提供物体做匀速圆周运动的向心力平衡的一个力,很好理解.在此不做详细阐述.。
物理学概念知识:牛顿第三定律和惯性力

物理学概念知识:牛顿第三定律和惯性力牛顿第三定律和惯性力是物理学中非常重要的两个概念。
牛顿第三定律描述了物体之间相互作用的力的基本规律,而惯性力则是在惯性参考系中出现的一种虚拟力。
本文将分别介绍牛顿第三定律和惯性力的基本概念、物理原理和应用,并对它们的关系进行深入探讨。
牛顿第三定律是牛顿力学的基本定律之一,它描述了物体之间相互作用的力的基本规律。
根据牛顿第三定律,任何两个物体之间的相互作用力都是相等的,而且方向相反。
这一定律通常被总结为“作用力等于反作用力”,意味着一个物体对另一个物体施加的力的大小和方向,必然等于另一个物体对第一个物体施加的力的大小和方向。
牛顿第三定律对于理解物体之间的相互作用以及力的平衡和不平衡非常重要。
例如,当一个人站在地面上时,他对地面施加了向下的重力,而地面对他也会施加与重力等大的向上支持力,使他保持在原地不动。
又例如,在力的合成中,我们通常需要考虑物体之间的相互作用力,通过牛顿第三定律可以准确地确定各个物体所受的力。
惯性力则是在惯性参考系中出现的一种虚拟力。
惯性力是由于观察者选择了一个加速的参考系,导致物体出现了看似无法解释的偏离惯性运动轨迹的力。
在惯性参考系中,物体会保持匀速直线运动或静止,而当观察者选择一个加速的参考系时,物体会出现偏离直线运动的运动轨迹,这时就需要引入惯性力来解释这一现象。
惯性力通常包括离心力、科里奥利力、向心力等。
这些惯性力在不同的运动场景下会产生不同的效果,例如在旋转参考系中,由于存在着离心力的影响,物体会产生偏离的运动轨迹。
又如在地球表面上,由于地球自转所产生的科里奥利力会导致大气和海洋的运动方向受到影响。
牛顿第三定律和惯性力之间存在着密切的关系。
在物体之间的相互作用中,通常会涉及到牛顿第三定律所描述的力的相互作用。
而在解释物体在惯性参考系中的运动状态时,我们也需要引入惯性力的概念来解释物体受到的看似无法解释的力的影响。
在生活和工程实践中,牛顿第三定律和惯性力也有着重要的应用。
惯性力

惯性力inertial force定义:为了在非惯性参照系中使用牛顿运动第二定律而假想的附加力。
惯性力基本介绍惯性力是指当物体加速时,惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向,若是以该物体为坐标原点,看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上,因此称之为惯性力。
因为惯性力实际上并不存在,实际存在的只有原本将该物体加速的力,因此惯性力又称为假想力。
它概念的提出是因为在非惯性系中,牛顿运动定律并不适用。
但是为了思维上的方便,可以假象在这个非惯性系中,除了相互作用所引起的力之外还受到一种由于非惯性系而引起的力——惯性力。
例如,当公共汽车刹车时,车上的人因为惯性而向前倾,在车上的人看来仿佛有一股力量将他们向前推,即为惯性力。
然而只有作用在公交车的刹车以及轮胎上的摩擦力使车减速,实际上并不存在将乘客往前推的力,这只是惯性在不同坐标系统下的现象。
惯性力的引入是牛顿力学的一大耻辱,它是为了弥补在非惯性参考系中物体的运动不满足牛顿运动定律而引入的假想力。
设想有一静止的火车,车厢内一光滑桌子上放有一个小球,小球本来是静止的;现在火车开始加速启动,在地面上的人(显然他选用了一个惯性参考系——地面)看来,小球并没有运动,但是在火车上的人看来,小球沿着与火车运动方向相反的方向在运动,且加速度和火车的加速度大小相等,方向相反,对小球进行受力分析,小球只受到了重力和支持力的作用,且这两个力在竖直方向上是平衡的,根据牛顿运动定律,小球无论如何都是不会运动起来的,但是事实上车上的确实会看到小球在动。
这是牛顿力学的一个局限。
为了弥补这个缺陷,我们引入了“惯性力”这个概念,在处于非惯性系中的物体上人为地加上一个于该非惯性系数值相等,方向相反的加速度,因为这个“加速度”是由于惯性引起的,所以将引起这个“加速度”的力称为惯性力,这样就可以从形式上解释火车上的人观察到的现象。
这只是为了能在非惯性系里面运用牛顿运动定律研究问题,事实上惯性是物体本身的性质,而不是力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
谈惯性力
物体受到惯性力加速下落直到与加速系接触,此时仍受到惯性力。
‘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的情形。
’这说的是物体受到惯性力加速下落的情形。
‘如果把飞船看作加速系统,那么这个力的大小等于地板使人做加速运动的力,因
而力的大小反映了人的惯性质量。
’这说的是物体受到惯性力与加速系接触的情形。
如果把飞船看作加速系统,那么人对飞船地板的压力的大小等于地板使人做加速运动的力,因而力的大小反映了人的惯性质量。
如果把飞船看作加速系统,人对地板的压力可以看作是人在加速系中受到惯性力产生的。
质量大的物体受到的惯性力大,质量小的物体受到的惯性力小。
加速度不同时,受到的惯性力不同。
此种情形是否可以当做施力与受力情形分析呢。
在施力物体看来,受力物体具有惯性,当运动状态发生改变时,受力物体需要力。
当施力物体与受力物体相接触受力物体产生加速度时(例如,施力物体飞船,受力物体飞船里的人),从惯性力的角度分析,受力物体受到惯性力,质量大的物体(受到)惯性力大,质量小的物体惯性力小,因惯性力而产生的对施力物体的力也就(大或)小,在施力物体看来,改变受力物体运动状态时,产生相同的加速度,质量大的物体(受力物体)需要的力大,质量小的物体需要的力小。
质量大的物体惯性大,受到的惯性力也大,质量小的物体惯性小,受到的惯性力也小。
物体受到的力f=ma,物体受到的惯性力f=-ma.受到的力与惯性力方向相反数
值相等。
在飞船中,人对飞船地板的压力与飞船地板对人的支持力是一对作用力与反作用力。
人对地板的压力可以看作是人受到惯性力产生的。
把飞船看作施力物体,飞船地板对人的支持力可以看作飞船施的力。
惯性力与支持力合力为零。
什么是惯性力。
我们是如何定义惯性力的。
物体由于具有惯性,受到外力时会产生一个反作用力。
惯性力也使物体产生加速度,当物体与参照系接触时,由于受到惯性力而对参照系产生压力时,此物体才会有受力的感觉。
惯性力与惯性力能相互抵消吗。
相对于加速系加速运动的参照系,加速度能相互相加或相减吗。
受力与加速系产生相同加速度的物体,在加速系看来处于什么状态。
我们知道,在车厢里的桌面上放一个小球(火车匀速直线运动)。
相对于车厢参照系来说,小球保持静止。
小球所受合外力为零,现在设想车厢开始向右做加速运动,在车厢里观测,小球将向左做加速运动,而小球并没有受到其他物体的作用力。
那
么在火车看来相对于车厢做加速运动的参照系里,小球做什么运动。
如果加速度相同,方向相反加速度是否相互抵消。
惯性力是否相互抵消。
自由落体系中,物体实实在在受到引力了,不过在自由落体系看来,物体不受力,对外(对参照系)不产生力。
物体上(物体内部)确实受到引力的吸引。
----算是力的相对性吧(原来的提问是在自由落体系中,物体受到引力,但在自由落体系看来,物体不受任何力,物体具有惯性。
那么物体到底受没受力呢。
一个受力的物体怎么变成一个不受力的物体呢。
)
由于力是物体对物体相互作用,物体对外对其他物体不产生力时,物体不受力。
物体不受力时,物体具有保持静止或匀速直线运动的性质。
在自由落体系中,物体受到了引力,不过在自由落体系看来,物体对其他物体对参照系没有力的作用,物体本身是不受力的,所以物体处于惯性状态,物体具有保持静止或匀速直线运动的性质。
惯性力,物体受到惯性力时,物体本身并不受力,而在参照系看来,物体具有受到力的性质。
(具有加速度)
在广义相对性原理独特视角中我们说过:一个不受引力作用的加速系统跟一个受引力作用的惯性系统等效
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。
(自由落体系属于非惯性系一种)
结论
物体做加速运动时,我们无法判定物体是在非惯性系中(加速系中)或是在惯性系中。
物体具有惯性时,我们无法判定物体是在非惯性系中或是在惯性系中。
我们无法用任何实验判定物体是在惯性系中或是在非惯性系中。
摘要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)是等效的。
(没有接触任何物体时的物体加速度。
)
惯性力与力能互相抵消。
当非惯性系中,惯性力与力相互抵消时,非惯性系就是一个很好的惯性系。
例如引力场中的自由降落系。
通常我们所说的惯性系是非惯性系的一部分,当惯性力与力相互抵消时,非惯性系就是一个惯性系,相对于惯性系做加速或减速运动的参照系就是非惯性系。
我们不知道物体是在惯性系中受到力,或是在非惯性系中受到惯性力。