1-6伽利略相对性原理-非惯性系-惯性力

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,伽利略变换,1-5伽利略相对性原理 非惯性系 惯性力,一、伽利略相对性原理,一切彼此等价做匀速直线运动的惯性系，对于描写机械运动的力学规律来说是完全等价的。,即:在一个惯性系内部所作的任何力学试验都不能够确定这一惯性系本身是在静止状态，还是在做匀速直向运动。这个原理叫做力学的相对性原理，或伽利略相对性原理。,-牛顿力学确实定时空观,牛顿力学,速度与惯性系有关,(相对性),同时的绝对性,时间的测量,长度的测量,与惯性系无关,二、经典牛顿力学时空观,据伽利略变换，可得到经典时空观,3.非惯性系定义,相对于一个惯性系做加速运动的参考系。,4.推断一个参考系是否是惯性系的标准,试验观看。,1.惯性系定义,牛顿第确定律定义的参考系。,2.惯性系性质,在惯性系中,一个不受力作用的物体将保持静止或做匀速直线运动。,相对于惯性系做匀速直线运动的参考系确定也是惯性系。,*三、非惯性系,a,-a,惯性系,非惯性系,问题:,1.在地面的站台上观看金杯的运动状态如何?,2.在加速行驶的车内观看金杯的运动状态又如何?,(答:静止),(,答:加速向左运动。,),例如：,*四、,惯性力,在非惯性系中观看和处理物体的运动现象时,为了应用牛顿定律而引入的一种虚拟力。,S,-,惯性系,-,非惯性系,系相对,S,系的加速度,-,在平动加速系中，对牛顿其次定律进展推广。,和 分别表示一质量为 的质点在,S,系和,系中的加速度,据加速度的变换关系有,在,S,系中，牛顿定律成立,在 系中,牛顿定律在 系中不成立,所以在非惯性系中,例如：,=-ma,0,F,i,在平动加速参考系中,惯性力:,在转动参考系中,惯性力:,大小,方向,沿着圆的半径向外,大小,方向与 的方向相反,例题1-15,一质量为,60kg,的人，站在电梯中的磅秤上，当电梯以,0.5m/s,2,的加速度匀加速上升时，磅秤上指示的读数是多少？试用惯性力的方法求解。,解：取电梯为参考系。这个非惯性系以a=0.5m/s2的加速度对地面参考系运动，与之相应的惯性力,从电梯这个非惯性系来看，人除受重力,G,（方向向下）和磅秤对它的支持力,N,(方向向上)之外，还要另加一个 。此人相对于电梯是静止的，则以上三个力必须恰好平衡.,即,于是,由此可见，磅秤上的读数依据牛顿第三定律，它读的是人对秤的正压力，而正压力和N是一对大小相等的相互作用不等于物体所受的重力G。当加速上升时，NG；加速下降时，NG。前一种状况叫做“超重”，后一种状况叫做“失重”。尤其在电梯以重力加速度下降时，失重严峻，磅秤上的读数将为0。,