§*2-6非惯性系惯性力 平动加速参考系的(平移)惯性力 设:地面参考系为惯性系 火车参考系相对地面参考系加速平动加速度为 质点在火车参考系中运动的加速度为a 在地面参考系中可使用牛顿第二定律 F=m(a+a)(1) 在火车参考系中形式上使用牛 顿第二定律 F-ma=ma(2)
地面 x y 火车 a0 x y 设:地面参考系为惯性系 火车参考系相对地面参考系加速平动加速度为 a a a0 质点在火车参考系中运动的加速度为 在地面参考系中可使用牛顿第二定律 ( ) 0 F m a a (1) 在火车参考系中形式上使用牛 顿第二定律 F ma ma 0 (2) 一、平动加速参考系的(平移)惯性力 *
在非惯性系中牛顿第二定律的形式为 f+F=ma 式中p=-mn就是惯性力 因为是在平移非惯性系中引进的惯性力, 所以叫平移惯性力 惯性力是参考系加速运动引起的附加力, 本质上是物体惯性的体现。 它不是物体间的相互作用,没有反作用力, 但有真实的效果
就是惯性力 因为是在平移非惯性系中引进的惯性力, 所以叫平移惯性力 F F ma i 在非惯性系中牛顿第二定律的形式为 Fi ma0 式中 惯性力是参考系加速运动引起的附加力, 本质上是物体惯性的体现。 它不是物体间的相互作用,没有反作用力, 但有真实的效果
例平移惯性力在地球上的效应一潮汐现象 实际上地球是一个非惯性系,惯性力必然有实际的效应 涨潮和退潮 利用平移惯性力可解释潮汐现象 海水除了受太阳(月亮的引力外,还需考虑地球 是个非惯性系的惯性力
涨潮 和 退潮 例 平移惯性力在地球上的效应-潮汐现象 利用平移惯性力可解释潮汐现象 海水除了受太阳(月亮)的引力外,还需考虑地球 是个非惯性系的惯性力。 实际上地球是一个非惯性系,惯性力必然有实际的效应
士匀速转动参考系惯性离心力科里奥利力 离心力 inertial centrifugal force 在匀速转动的参考系上考察一个静止物体 转盘相对惯性系的加速度是 -0V 则物体的惯性离心力为 -m=m0 科氏力: 2mb′×
1.离心力 inertial centrifugal force 在匀速转动的参考系上考察一个静止物体 m a rr ˆ 2 0 m r 2 则物体的惯性离心力为 f ma m rr i ˆ 2 0 转盘相对惯性系的加速度是 r ˆ m r 2 科氏力: f c 2 m 二、匀速转动参考系 惯性离心力 科里奥利力
讨论 科氏力: f=2m×O 1、科里奥利力的特征 1)与相对速度成正比 只有在转动参考系中运动时才出现 2)与转动角速度一次方成正比 当角速度较小时,科氏力比惯性离心力更重要 3)科氏力方向垂直相对速度 该力不会改变相对速度的大小 4)科氏力在地球上的表现
1、科里奥利力的特征 1)与相对速度成正比 只有在转动参考系中运动时才出现 2)与转动角速度一次方成正比 当角速度较小时,科氏力比惯性离心力更重要 3)科氏力方向垂直相对速度 该力不会改变相对速度的大小 4)科氏力在地球上的表现 讨论 科氏力: f c 2m