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一 問題的提出我們知牛頓第二定律必須在慣性系中使用 又知牛頓定律是質(zhì)點力學的基礎定律 但有些實際問題只能在非慣性系中解決 怎么方便地使用牛頓第二定律 辦法是 在分析受力時 只需加上某種 虛擬 的力 稱為慣性力 就可在非慣性系中使用牛頓第二定律的形式 2 5非慣性系慣性力 二 平動加速參考系的 平移 慣性力 設 地面參考系為慣性系火車參考系相對地面參考系加速平動加速度為 質(zhì)點在火車參考系中運動的加速度為 在地面參考系中可使用牛頓第二定律 1 在火車參考系中形式上使用牛頓第二定律 2 分析 1 我們認識的牛頓第二定律形式 左邊是合力右邊是質(zhì)量乘加速度合力是相互作用力之和2 非慣性系中 合力 相互作用力之和 3 在非慣性系中牛頓第二定律的形式為 就是慣性力 因為是在平移非慣性系中引進的慣性力 所以叫平移慣性力 式中 相互作用 慣性力是參考系加速運動引起的附加力 本質(zhì)上是物體慣性的體現(xiàn) 它不是物體間的 沒有反作用力 但有真實的效果 例如圖所示 在光滑的水平地面上放一質(zhì)量為M的楔塊 楔塊底角為 斜面光滑 今在其斜邊上放一質(zhì)量為m的物塊 求物塊沿楔塊下滑時相對楔塊和地面的加速度 解 以地面為參考系對物塊建立牛頓運動定律分量式 X Y 對楔塊建立牛頓運動定律分量式 X 式中的加速度均為相對與地面的絕對加速度 由加速度變換關系 寫成分量式 聯(lián)立求解得 例如圖所示 在光滑的水平地面上放一質(zhì)量為M的楔塊 楔塊底角為 斜面光滑 今在其斜邊上放一質(zhì)量為m的物塊 求物塊沿楔塊下滑時相對楔塊和地面的加速度 解 以楔塊為參考系 在此加速參考系內(nèi) 楔塊受到的慣性力為 物塊受到的慣性力為 X Y 對物塊建立牛頓運動定律分量式 對楔塊 由于它的加速度為零 X 由 1 2 3 可求得a0 a 再由加速度變換關系可求得a