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非惯性参考系下的惯性力应用
黄开智 陈宏
(江苏省姜堰第二中学 江苏 泰州
225500)
(江苏省姜堰第二中学 江苏 泰州
225500)
内容摘要:牛顿第二定律的适用范围是惯性系,而物理学家总希望以最简明的方程概括更为普适的现象。本文通过例证,分析了在非惯性参考系下引入惯性力时,不仅保持了质点动力学方程的形式不变,而且使得问题处理过程变得简洁起来。该物理思想在广义相对论中得到发展,非惯性系和惯性系是等价的,相对性原理亦能推广于非惯性系。
关键词:非惯性系,惯性力,牛顿运动定律
1. 引言
高中阶段,对于牛顿第二定律的应用一般是在惯性参考系中进行的,其实伽利略早在牛顿定律问世之前,就已经通过观察和实验论证了在力学规律面前任何惯性参考系都是平等的结论。如此,在运用牛顿运动定律时,选择惯性参考系似乎就成了“必然”。但一味选择惯性系来分析问题,有时会显得单薄,且分析过程繁琐不堪,甚至是无法求解。面对这种尴尬境况,如果把参考系从惯性系变为非惯性系,出现的困境将会得到迎刃而解。非惯性系一般分为直线加速参考系和转动参考系,本文主要介绍了直线加速参考系下惯性力的应用。
非惯性参考系下的惯性力应用
黄开智
(江苏省姜堰第二中学
(江苏省姜堰第二中学
内容摘要:牛顿第二定律的适用范围是惯性系,而物理学家总希望以最简明的方程概括更为普适的现象。本文通过例证,分析了在非惯性参考系下引入惯性力时,不仅保持了质点动力学方程的形式不变,而且使得问题处理过程变得简洁起来。该物理思想在广义相对论中得到发展,非惯性系和惯性系是等价的,相对性原理亦能推广于非惯性系。
关键词:非惯性系,惯性力,牛顿运动定律
1.
高中阶段,对于牛顿第二定律的应用一般是在惯性参考系中进行的,其实伽利略早在牛顿定律问世之前,就已经通过观察和实验论证了在力学规律面前任何惯性参考系都是平等的结论。如此,在运用牛顿运动定律时,选择惯性参考系似乎就成了“必然”。但一味选择惯性系来分析问题,有时会显得单薄,且分析过程繁琐不堪,甚至是无法求解。面对这种尴尬境况,如果把参考系从惯性系变为非惯性系,出现的困境将会得到迎刃而解。非惯性系一般分为直线加速参考系和转动参考系,本文主要介绍了直线加速参考系下惯性力的应用。
