论惯性力

?论文关键词:惯性物体惯性力

摘要:物体受到惯性力的加速,直到与加速系统接触,此时仍受到惯性力的作用。

如果没有任何天体的引力,航天器就是靠惯性飞行的。所以飞船里的人和东西都在?失重?态,可以浮在空中,任何东西从手里放开都不会掉下来。如果飞船再次启动火箭,以一定加速度向前飞,那么飞船里的人又感觉到了吗?体重?以前浮在空中的东西加速了下落。?这是物体受惯性力加速下落的情况。

?如果把航天器看成一个加速系统,那么这个力等于地板使人做加速运动的力,所以这个力反映了人的惯性质量。?这是物体因惯性力与加速度系统接触的情况。

如果把飞船看成一个加速系统,那么人对飞船地板的压力等于地板使人做加速运动的力,所以力反映的是人的惯性质量。如果把航天器看成一个加速系统,人对地板的压力可以看成是惯性力在加速系统中的结果。质量大的物体受到的惯性力大,质量小的物体受到的惯性力小。加速度不同时,惯性力也不一样。

这种情况可以分析为施力和受力的情况吗?

从施力对象来看,施力对象具有惯性,当运动状态发生变化时,施力对象需要力。当施力物体与施力物体接触,施力物体产生加速度时(例如施力物体航天器和施力物体航天器内的人),从惯性力的角度来看,施力物体受到惯性力,质量大的物体惯性力大,质量小的物体惯性力小,所以施力物体受到的力(大或)小。在施力对象看来,当施力对象的运动状态改变时,产生相同的加速度。

质量大的物体惯性大,受惯性大,质量小的物体惯性小,受惯性小。物体所受的力为f=ma,物体所受的惯性力为f=-ma。这个力等于反方向的惯性力。

在飞船里,人对飞船地板的压力和飞船地板的支撑是一对作用力和反作用力。人对地板的压力可以看作是人的惯性力的结果。把飞船看成一个施力物体,飞船地板对人的支撑力可以看成是飞船施加的力。惯性力和支撑力的合力为零。

什么是惯性力?我们如何定义惯性力?

由于惯性,物体受到外力时会产生反作用力。

惯性也会使物体产生加速度。当一个物体与参照系接触时,受到惯性的压力就会感到受力。

惯性力和惯性力能互相抵消吗?加速度相对于加速度系的参考系可以相加或相减吗?加速度与加速度系统相同的物体是什么状态?

我们知道,在车厢里的桌子上放一个小球(火车匀速直线运动)。球相对于支架参照系保持静止。球受到的外力为零。现在想象汽车开始向右加速。在车上观察,球会向左加速,但球没有受到其他物体的作用。那么在火车似乎相对于车厢加速的参照系中,球做了什么?如果加速度相同,方向相反的加速度会相互抵消吗?惯性力互相抵消了吗?

在自由落体系统中,物体确实被吸引,但在自由落体系统中,物体不受力,对外界(对参考系)不产生力。物体确实受到重力的吸引。-这是力的相对性。(原问题是,在自由落体系统中,物体是被吸引的,但在自由落体系统中,物体不受任何力,有惯性。那么对象受力与否呢?受力的物体怎么会变成不受力的物体?)

因为力是物体之间的相互作用,当物体不对其他物体施加力时,物体就不受力。当一个物体不受力时,它具有静止不动或匀速直线运动的性质。

在自由落体系统中,物体受到重力的吸引,但在自由落体系统中,物体对其他物体和参考系没有作用力,物体本身也没有受力,所以物体处于惯性状态,物体具有保持静止或匀速直线运动的性质。

惯性力,当物体受到惯性力时,物体本身不受力,但在参照系中,物体具有受力的性质。(带加速度)

在广义相对论原理的独特视角中,我们说,没有重力的加速度系,等价于有重力的惯性系。

引力在引力场中自由落体的参考系中被消除。在这个自由落体系统中,惯性定律是成立的,一个不受外力影响的物体会保持原来的运动状态。这个参考系真的是一个很好的惯性系。(自由落体系统属于一种非惯性系)

结论

当物体在加速时,我们无法判断它是在非惯性系(加速度系)还是惯性系中。当物体有惯性时,我们无法判断它是在非惯性系中还是惯性系中。我们不能用任何实验来确定一个物体是在惯性系还是非惯性系。

物体受迫做加速运动的现象,等价于物体处于静止或匀速直线运动,受到惯性力的现象(或参考系受迫看到无应力物体做加速运动的现象)。(物体不接触任何东西的加速度。)

惯性和力可以相互抵消。当惯性力和力相互抵消时,非惯性系是好的惯性系。比如引力场中的自由落体系统。

一般来说,惯性系是非惯性系的一部分。当惯性力和力相互抵消时,非惯性系为惯性系,相对于惯性系加速或减速的参考系为非惯性系。我们不知道物体在惯性系中受力还是在非惯性系中受惯性力。