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惯性系 什么是惯性系?

日期:2023-4-80 次浏览

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什么是惯性系?

在心理学中,什么是惯性效应?

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什么是惯性系?什么是非惯性系?

1.惯性参考系:牛顿运动定律成立的参考系,简称惯性系.(1)地面参考系是惯性参考系(忽略地球自转和公转,在一般的问题中,将地面看成是惯性参考系,已具有相当高的精度).(2)相对地面做匀速直线运动的参考系是惯性参考系.2.非惯性参考系:牛顿运动定律不能成立的参考系.简称非惯性系.(1)相对地面做变速运动的参考系是非惯性参考系.(2)非惯性系相对惯性系具有加速度.

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什么是参考系?

从运动学角度看,参考系可以任意选取。对一个具体的运动学问题,我们一般从方便出发选取参考系以简化物体运动的研究。古代研究天体的运动时,很自然以地球为参考系。托勒密的“地心说”用本轮、均轮解释行星的运动。哥白尼用“日心说”解释行的运动时,也要用本轮和均轮。从运动学角度看,“地心说”和“地心说”都可以同样好地描述行星的运动。但从研究行星运动的动力学原因的角度看,“日心说”开通了走向真理的道路。开普勒在“地心说”的基础上,把行星的圆周运动改变为椭圆运动从而扔掉了本轮、均轮的说法,开普勒并在观测的基础上建立了行星运动三定律,作出了重要的贡献。牛顿进一步揭露了开普勒三定律的奥秘,建立了万有引力定律、概括出“万有引力”概念。我们应该注意,从运动学看所有的参考系都是平权的,选用参考系时只考虑分析解决问题是否简便。从动力学看参考系区分为惯性参考系和非惯性参考系两类,牛顿定律等动力学规律只对惯性参考系成立,对不同的非惯性参考系要应用牛顿定律需引入相应的惯性力修正。质点的机械运动表现为质点的位置随时间变化。质点的位置是相对于一定的参考系说的,参考系是指选来作为研究物体运动依据的一个三维的、不变形的物体(刚体)或一组物体为参考体,在参考体上选取不共面的三条相交线作为标架,再加上与参考体固连的时钟。即参考系包括参考体、标架和时钟,习惯上我们把参考体简称为参考系。为了定量地描述物体的运动,我们在参考系上还要建立坐标系,直角坐标和极坐标是最常用的两种坐标形式。牛顿把作匀速直线运动的参考系叫做惯性参考系。1905年,爱因斯坦在他的论文中提出,所有的惯性参考系都是等价的,也就是说,一切物理定律在惯性参考系中都同样适用,具有相同的形式。爱因斯坦的观点是正确的,因为人们不能在任何一个惯性参考系内部(也就是说,不参照这个参考系外部的物体)用任何物理定律去发现这个参考系与静止的参考系有什么差别。正是在这种认识的基础上,爱因斯坦建立了狭义相对论。 那么,如果我们处在一个非惯性参考系中,又如何呢?非惯性参考系的运动具有一定的加速度,可是,这种加速度可以被看作是一种重力(即万有引力)。例如,我们在电梯中,当电梯加速下降或者减速上升时,我们会感到身体有些轻飘飘的,重量似乎减小了。我们在电梯中不看外面的参照物,并不知道电梯在加速还是减速,只感到重力在变化。

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什么是惯性系,怎么定义的?

对一切运动的描述,都是相对于某个参考系的。参考系选取的不同,对运动的描述,或者说运动方程的形式,也随之不同。在有些参考系中,不受力的物体会保持相对静止或匀速直线运动状态,其时间是均匀流逝的,空间是均匀和各向同性的。在这样的参考系内,描述运动的方程有着最简单的形式,此参考系就是惯性参考系(惯性系)。

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惯性系与非惯性系有什么区别?

①参考系不同:惯性系可以简单说成是相对地面静止的或者做匀速直线运动的参考系,而非惯性系则是相对地面做加速或者减速运动的参考系。

②两者成立的牛顿定律不同:在惯性系中牛顿第一、第二定律成立,而在非惯性系中牛顿第一、第二定律不成立。

③作用的力不同:物体相对非惯性系处于静止状态时,科氏惯性力为零,只受牵连惯性力的作用,这就是通常所说的惯性力。作用在物体上的力,除了外力还要附加牵连惯性力与科氏惯性力,这两个力不服从通常的力的定义,可是在非惯性系中能产生力的效果。

扩展资料:

朗道《场论》(主要是相对论电动力学)给出的定义 :牛顿第一定律成立的参照系叫做惯性系 (原文直接说在这样的参考系中,一个不受相互作用的粒子将保持相对静止或匀速直线运动)。这个定义在牛顿力学和狭义相对论中均适用。

①牛顿第一定律定义了惯性系。

②牛顿力学在惯性系中成立(在相对论中,修正为麦克斯韦方程组和相对论力学在其中成立)。

这样就不存在逻辑循环,同时也说明,牛顿第一定律不是牛顿第二定律在F=0时的特殊情况。

在空间中,相对于任何参考点(静止中或移动中),一个运动中的粒子的位移、速度和加速度都可以测量计算而求得。虽然如此,经典力学假定有一组特别的参考系。在这组特别的参考系内,大自然的力学定律呈现出比较简易的形式,称这些特别的参考系为惯性参考系(惯性系)。

惯性系有个特性:两个惯性系之间的相对速度必是常数;相对于一个惯性系,任何非惯性参考系(非惯性系)必定呈加速度运动。所以,一个净外力是零的点粒子在任何惯性参考系内测量出的速度必定是常数;只有在净外力非零的状况下,才会有点粒子加速度运动。

因为万有引力的存在,并无任何方法能够保证找到净外力为零的惯性系。实际而言,相对于遥远星体呈现常速度运动的参考系应是优良的选择。

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