《大學物理學教程（第二版）上冊：2-5 力學相對性原理 慣性系與非慣性系》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《大學物理學教程（第二版）上冊：2-5 力學相對性原理 慣性系與非慣性系（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二章第二章 牛頓定律牛頓定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）* 2 5 力學相對性原理力學相對性原理 非慣性系與慣性力非慣性系與慣性力一一 力學相對性原理力學相對性原理u vv ( (2) )對于對于不同不同慣性系，牛頓力學的規(guī)律都具有慣性系，牛頓力學的規(guī)律都具有相相同同的形式，與慣性系的運動無關(guān)的形式，與慣性系的運動無關(guān) . . ( (1) )凡相對于慣性系作凡相對于慣性系作勻速直線運動勻速直線運動的一切參考的一切參考系都是慣性系系都是慣性系 . .伽利略相對性原理伽利略相對性原理 xutxx yyzzOOuxP結(jié)結(jié)論論aau為常量為常量amFamF第二章第二章 牛頓定律牛頓定律物

2、理學教程物理學教程（第二版）（第二版）* 2 5 力學相對性原理力學相對性原理 非慣性系與慣性力非慣性系與慣性力m光滑桌面光滑桌面二二 非慣性系和慣性力非慣性系和慣性力 地面地面參考系：小球保參考系：小球保持勻速直線運動持勻速直線運動. .0NFPF)(00NamFPF 定義：定義：對某一特定物體對某一特定物體, ,慣性定律成立的參考系叫慣性定律成立的參考系叫做慣性參考系做慣性參考系. .相對慣性系做加速運動的參考系為非慣相對慣性系做加速運動的參考系為非慣性參考系性參考系 . . 車廂車廂參考系：小球加速度為參考系：小球加速度為 . . 0aPNFv1 非慣性系非慣性系0a0a問問: 此現(xiàn)象無

3、法用牛頓定律說明此現(xiàn)象無法用牛頓定律說明, 應(yīng)如何解決應(yīng)如何解決 ?第二章第二章 牛頓定律牛頓定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）* 2 5 力學相對性原理力學相對性原理 非慣性系與慣性力非慣性系與慣性力 2 慣性力慣性力慣性在非慣慣性在非慣性系中的表現(xiàn)性系中的表現(xiàn) 非慣性系中牛頓第二定律非慣性系中牛頓第二定律amamF0 （2）慣性力不是物體間的相互作用，不存在慣性力慣性力不是物體間的相互作用，不存在慣性力的反作用力的反作用力, 找不出它的施力物體找不出它的施力物體 （3）在研究地面上物體的運動時，地球可近似地看在研究地面上物體的運動時，地球可近似地看成是慣性參考系成是慣性參考系 .

4、 . 注意注意（1） 慣性力是引入的虛擬的力慣性力是引入的虛擬的力.0iamF 平動非慣性系中慣性力平動非慣性系中慣性力m0a0amPN第二章第二章 牛頓定律牛頓定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）* 2 5 力學相對性原理力學相對性原理 非慣性系與慣性力非慣性系與慣性力解解 以車廂為參考系（非慣性系）小球處于平衡狀態(tài)以車廂為參考系（非慣性系）小球處于平衡狀態(tài).0iTFFmg分量式分量式0cosTmgF0sinTmaFggatan解得解得iFaTFP 例例1 動力擺可用來測定車輛的加速度動力擺可用來測定車輛的加速度. 一根質(zhì)量不一根質(zhì)量不計的細棒一端固定在車廂的頂部計的細棒一端固定在車

5、廂的頂部, 另一端系一小球另一端系一小球, 當當列車以加速度列車以加速度 a 行駛時行駛時, 細桿偏離豎直線成細桿偏離豎直線成 角角. 試求試求加速度加速度 a 與擺角間與擺角間 的關(guān)系的關(guān)系 . 第二章第二章 牛頓定律牛頓定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）* 2 5 力學相對性原理力學相對性原理 非慣性系與慣性力非慣性系與慣性力光滑桌面光滑桌面 慣性離心力慣性離心力miFmlFF地面參考系：地面參考系：n2emlF桌面參考系：桌面參考系：0,0Fa設(shè)設(shè)在勻角速轉(zhuǎn)動的在勻角速轉(zhuǎn)動的非非慣性系中的慣性系中的虛擬虛擬力：力：慣性離心力慣性離心力n2ie lmF0in2iFe lmFF（小

6、球相對桌面靜止）（小球相對桌面靜止）如何解決如何解決？l第二章第二章 牛頓定律牛頓定律物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）* 2 5 力學相對性原理力學相對性原理 非慣性系與慣性力非慣性系與慣性力 例例2 由于地球的自轉(zhuǎn)由于地球的自轉(zhuǎn), 故物體在地球表面所受的重故物體在地球表面所受的重力與物體所處的緯度有關(guān)力與物體所處的緯度有關(guān), 試找出他們之間的關(guān)系試找出他們之間的關(guān)系.iFgmPcos22iRmrmFcosiFmgP)289cos1 (2 mg物體的重力物體的重力 P 在兩極最大在兩極最大, 在赤道最小在赤道最小.Rr iFgmOO)cos1 (22gRmgP 解解: 在地面緯度在地面緯度 處處 , 物體的物體的重力重力P（視重視重）等于地球引力與自轉(zhuǎn)等于地球引力與自轉(zhuǎn)效應(yīng)的慣性離心力之矢量合，效應(yīng)的慣性離心力之矢量合，即即