非惯性系惯性力课件

2-52-5惯性系与非惯性系惯性系与非惯性系 12-5惯性系与非惯性系 1惯惯性性参参照照系系:牛牛顿顿定定律律成成立立的的参参考考系系。一一切切相相对对于于惯性系作匀速直线运动的参考系也是惯性参照系。惯性系作匀速直线运动的参考系也是惯性参照系。非非惯惯性性参参照照系系:相相对对于于惯惯性性系系作作加加速速运运动动的的参参考考系系。在非惯性参照系内牛顿定律不成立。在非惯性参照系内牛顿定律不成立。2惯性参照系:牛顿定律成立的参考系。一切相对于惯性系作匀速直线非惯性系包括：非惯性系包括：平动加速系、转动系平动加速系、转动系3非惯性系包括：平动加速系、转动系3一、一、平动加速系平动加速系中的惯性力中的惯性力惯性系，牛顿定律成立。惯性系，牛顿定律成立。水平方向小球不受力水平方向小球不受力若若用用牛牛顿顿定定律律思思考考，则则必必认认为为小小球受力为球受力为小车是非惯性系小车是非惯性系牛顿定律不成立！牛顿定律不成立！小球加速小球加速a0mma0a0S系系小球静止小球静止a0mS 系系非惯性系包括：非惯性系包括：平动加速系、转动系平动加速系、转动系4一、平动加速系中的惯性力惯性系，牛顿定律成立。水平方向小球不 mgFT?5 mgFT?5Oh！6Oh！6F 真实力真实力，a 质点的加速度。质点的加速度。在在S 系（非惯性系（非惯性系）中设质点的加速度为系）中设质点的加速度为 a惯性力惯性力代入代入中得中得，即即S系中系中形式上的牛顿第二定律：形式上的牛顿第二定律：设设S 系相对系相对惯性系惯性系S以加速度以加速度a0平动。在平动。在S系系中牛顿第二定律成立中牛顿第二定律成立非惯性参照系中非惯性参照系中的牛顿运动定律的牛顿运动定律 7F 真实力，a 质点的加速度。在S 系（非惯性系）2、牛牛顿顿力力学学认认为为惯惯性性力力是是“假假想想力力”，不不是是物物体体间间的的相相互互作作用用，没有反作用力。没有反作用力。1、惯性力与质点的位置无关，各处均匀。惯性力与质点的位置无关，各处均匀。质质点点所所受受惯惯性性力力的的大大小小，等等于于质质点点的的质质量量和和此此非非惯惯性性系系整整体体相相对对惯惯性性系系的的加加速速度度的的乘乘积积，方方向向与与此此加加速速度度的的方方向向相相反反3、惯性力只是参考系的非惯性运动的表观显示，或者说是物、惯性力只是参考系的非惯性运动的表观显示，或者说是物体的惯性在非惯性系中的表现。体的惯性在非惯性系中的表现。82、牛顿力学认为惯性力是“假想力”，不是物体间的相互作用，没M m【例例】在在光光滑滑水水平平面面上上放放一一质质量量为为M、底底角角为为、斜斜边边光光滑滑的的楔楔块块。今今在在其其斜斜边边上上放放一一质质量量为为m的的物物体体，求求物物体体沿沿楔楔块块下下滑滑时时对对楔楔块块和和对对地面地面的加速度。的加速度。x y：物体对楔块：物体对楔块：物体对地面：物体对地面：楔块对地面：楔块对地面9Mm【例】在光滑水平面上放一质量为M、底角为、斜边光滑的以楔块以楔块（非惯性系非惯性系）为为参考系求解：参考系求解：除真实力外，物体和楔块还分别受惯性力除真实力外，物体和楔块还分别受惯性力和和Mg x ymg 作用和反作用作用和反作用10以楔块（非惯性系）为参考系求解：除真实力外，物体和楔块还分别对物体：对物体：对楔块：对楔块：方向：方向：方向：方向：方向：方向：Mg x ymg 11对物体：对楔块：方向：方向：方向：Mgx ymg11连立求解得连立求解得由由得得12连立求解得由得12（1）在在 M 参参考考系系（非非惯惯性性系系）中中观观察察，重重力力被被惯惯性性力力抵抵消消，m作速率为作速率为v 的圆周运动。的圆周运动。【例例】M 自由下滑，讨论自由下滑，讨论 m 对地面的运动情况。对地面的运动情况。直接讨论直接讨论 m 对地面的运动较困难对地面的运动较困难（2）M 对地作自由落体运动。对地作自由落体运动。（3）m 对地面的运动，是以上对地面的运动，是以上两种运动的叠加。两种运动的叠加。M m光滑光滑v地面地面gmM13（1）在 M 参考系（非惯性系）中观察，重力被惯性力抵消，m弹力弹力真实弹力真实弹力还受惯性力还受惯性力惯性离心力惯性离心力惯性系惯性系S设圆盘匀速转动，物体设圆盘匀速转动，物体m相对圆盘相对圆盘静止静止二、转动系中的惯性力二、转动系中的惯性力转动系转动系S这时，惯性力只是惯性离心力。这时，惯性力只是惯性离心力。14弹力真实弹力还受惯性力惯性离心力惯性系S设圆盘匀速转动，物体1515p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后16经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量写Thank You在别人的演说中思考，在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches，Growing Up In Your Own Story讲师：XXXXXX XX年XX月XX日17Thank You17