非惯性系中物体的运动规律.ppt

* * 一、力学相对性原理 O O′ 1、速度的相对性 加速度的变换 对于不同的惯性系，牛顿力学规律都具有相同的形式。这个原理叫做力学相对性原理或叫作伽利略相对性原理 2、力学相对性原理 2－3 非惯性系中物体的运动规律 二、惯性系与非惯性系 1、问题： a=0时以车或地为参照系单摆和小球的状态符合牛顿定律 a≠0时以地为参照系单摆和小球的状态符合牛顿定律 以车为参照系单摆和小球的状态不符合牛顿定律 2、定义 牛顿运动定律成立的参考系称为惯性系 牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系。 3、结论： 在有些参照系中牛顿定律成立，这些参照系称为惯系。 相对惯性系作加速运动的参照系——非惯性系 相对惯性系作匀速直线运动的参照系——惯性系。 4、说明： 要确定一个参考系是否惯性系，只能依靠观察和实验。 1)太阳系可以认为是惯性系； 2)相对于惯性系作匀速运动的参考系是惯性系； 3)地球可近似认为是一个惯性系。 三、加速平动的非惯性系、惯性力 地面观察者： 物体水平方向不受力，所以静止在原处。 m -a a 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。 a m f惯 f 车里观察者： 物体水平方向受拉力，为什么静止在原处？ 加速平动的参照系是非惯性系，牛顿定律不成立 根据伽俐略变换，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。 在惯性系中有： -ma0 相当于一个附加的力，称为惯性力。 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。 四、匀速转动的非惯性系、惯性离心力 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？