2.5 非惯性系 惯性力一 惯性参考系地面参考系：（小球保持匀速运动） 车厢参考系：定义：适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系；反之，叫做非惯性参考系 .（ 在研究地面上物体的运动时，地球可近似地看 成是惯性参考系 . ）（小球加速度为 ） 车厢由匀速变为加速运动2.5 非惯性系 惯性力二 力学相对性原理2）对于不同惯性系，牛顿力学的规律都具有相 同的形式，与惯性系的运动无关 .1）凡相对于惯性系作匀速直线运动的一切参考 系都是惯性系 .伽利略相对性原理结论为常量2.5 非惯性系 惯性力地面观察者：物体水平方 向不受力，所以静止在原处 。车里观察者：物体水平方 向不受力，为什么产生了加 速度？地面观察者：物体水平方 向受拉力，所以随小车加速 前进。车里观察者：物体水平方 向受拉力，为什么静止在原 处？m-aaamf惯f三 加速平动的非惯性系、惯性力2.5 非惯性系 惯性力牛顿定律在加速平动的参照系中不再成立。加速平动 的参照系是非惯性系。在惯性系中有：在非惯性系中有：相对加速度a质点相对非惯性系的加速度； 绝对加速度a 质点相对惯性系的加速度； 牵连加速度a0 非惯性系相对惯性系的加速度。惯性力：大小等于运动质点的质量与非惯性系加速度 的乘积；方向与非惯性系加速度的方向相反。2.5 非惯性系 惯性力例：一匀加速运动的车厢内，观察单摆，平衡位置和振 动周期如何变化？ （加速度 a0 ，摆长 l ，质量 m）a0SS mgma0解：在 S 系平衡位置周期 2.5 非惯性系 惯性力 例 如图 m与M保持接触 各接触面处处光滑求 ：m下滑过程中，相对M的加速度 amM解：画隔离体受力图M相对地面加速运动,运动加速度设为以M为参考系画m 的受力图以地面为参考系 画M的受力图2.5 非惯性系 惯性力以地面为参考系对M列方程以M为参考系（非惯性系）对m 列方程结果为：2.5 非惯性系 惯性力m Tm T地面观察者：质点受绳子 的拉力提供的向心力，所 以作匀速圆周运动。圆盘上观察者：质点受绳 子的拉力，为什么静止？四 匀速转动的非惯性系、惯性离心力2.5 非惯性系 惯性力在匀速转动的非惯性系中，小球受到一个惯性离心力的作用， 大小与绳子的拉力相等，方向与之相反，所以小球处于静止 的平衡状态。2.5 非惯性系 惯性力y0为x=0处的y值，此为抛物线方程，可见液面为旋转 抛物面。 例：水桶以 旋转，求水面形状？2.5 非惯性系 惯性力重力加速度 *在地表面用 g ，已考虑惯性离心力在内g赤道=9.778 m/s2g北极=9.832 m/s2