惯性与参照系的关系.doc

惯性与参照系的关系惯性与参照系的关系由查字典物理网资料整理一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律又叫做惯性定律。物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。假如这里脱离了任何天体的引力飞船在靠惯性飞行。那么飞船里的人和一切物体都处于‘失重’状态可以飘在空中从手里松开的任何东西也不会往下落。如果飞船又开动了火箭以一定的加速度向前飞行那么飞船里的人又感到有了‘重量’原来在空中漂浮的东西又纷纷加速下落。如果飞船的加速度等于g=9.8米/秒2那么这些现象就跟飞船停在地面时发生的一样。假定飞船里的乘客完cuan听不到飞船的火箭工作的声音他又看不到飞船外的任何物体他就无法区分飞船是静止在地面或是在没有任何引力的空间做加速飞行。在描述一个物体的运动时选另外的物体作为标准。描写物体的运动可以考虑研究问题的方便而任意选择参照系。在某参照系看来物体具有惯性保持惯性运动在另一参照系看来物体却在加速运动。那么相对于某参照系物体以一定的加速度加速运动时相对于另一参照系看来物体有可能具有惯性在保持惯性运动。物体具有惯性在加速系(非惯性系)看来物体以一定的加速度加速运动。在非惯性系看来以一定的加速度加速运动的物体在惯性系看来物体具有惯性。在惯性系中加速运动的物体在非惯性系看来物体具有惯性。例如自由落体运动在自由落体系看来处于惯性状态。物体相对于参照系表现为惯性时相对于另一参照系(有可能)表现为不是惯性。相对于另一参照系物体表现为不是惯性时;相对于参照系(有可能)表现为惯性。。如果物体相对于参照系表现为惯性时把此时的参照系叫为惯性系相对于另一参照系(有可能)表现为不是惯性时的参照系叫为非惯性系;那么在惯性系中物体具有惯性在非惯性系看来(加速系)物体受到惯性力加速运动;在非惯性系中受惯性力加速运动时在惯性系看来物体具有惯性。那么在非惯性系(加速系)看来物体具有惯性时在惯性系中物体受到力加速运动。在非惯性系中物体具有惯性指的是什么呢?原来选择不同的参照系所说的惯性有可能不同。在广义相对性原理独特视角中指出惯性力与力抵消时物体具有惯性。例如在引力场中自由降落的参考系中物体受到的惯性力与引力相抵消(就是物体受力产生的加速度与加速系的加速度相同时在加速系看来物体不受力)物体处于惯性状态(看不出物体受到惯性力看不出物体受到引力在自由落体系看来物体对系统不产生力没有处于有加速度的运动状态在自由落体系看来物体不受力处于惯性状态)。在这个自由落体系中惯性定律很好地成立一个不受外力作用的物体将保持其原有运动状态这一非惯性系实在是很好的惯性系。力是物体间的相互作用有受力物体就有施力物体。物体受力可以分为两种：一施力物体与受力物体相接处;二施力物体与受力物体不相接触。飞船里的人又感到有了“重量’’---物体没受力(在惯性系看来)与受力一样。在加速系中物体没受力在惯性系中物体受力(例如自由落体系)物体没受力与受力感觉一样;那么在惯性系中物体受力(加速运动)与加速系中没受力一样吗?施力物体与受力物体不相接触时例如引力在惯性系看来物体受到力产生加速度;在加速系自由落体系看来物体不受力对外不产生力物体保持惯性状态。物体明明受到了力为什么物体不受力呢?受力与没受力的感觉一样。那么物体受力施力物体与受力物体相接处时又如何?在惯性系看来物体受力产生的加速度与加速系的加速度相同时在加速系看来物体受力吗?力是物体间的相互作用---物体不受力时对外不产生力。力是使物体产生加速度的原因---物体的加速度运动时是受力的一种表现。施力物体与受力物体处于加速系(非惯性系)中(例如上面的飞船中)由于施力物体与受力物体相接触两者处于同一运动状态。受力物体处于静止或匀速直线运动状态。在加速系看来施力物体对加速系(例如飞船地板)不产生力施力物体没有处于有加速度的运动状态施力物体不受力。施力物体对受力物体产生力吗?如果产生力那么受力物体加速运动在加速系看来受力物体静止(或匀速直线运动)所以虽然施力物体与受力物体相接处但在加速系看来施力物体对受力物体不产生力。施力物体与受力物体都处于惯性状态。在惯性系看来施力物体对受力物体产生力受力物体产生加速度。物体具有保持匀速直线运动或静止状态的性质。如果其中的匀速直线运动或静止相对于参照系而言那么相对于某参照系表现为惯性时相对于另一参照系有可能表现为不是惯性;相对于另一参照系表现为惯性时相对于某参照系有可能表现为不是惯性。《惯性与参照系》的补丁——选择不同的参照系所说的惯性有可能不同。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。我们的理解是：原来静止的物体具有保持静止的性质;原