2021-2022学年高二物理竞赛课件：惯性力_第1页
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文档简介

1、惯性力2回顾在运动学中曾得到的在不同参考系中描述同一个运动，各运动量之间的关系：1、参考系S 相对S作直线运动x yyzxOOvPzrr 绝对加速度相对加速度牵连加速度32、参考系S 相对S作匀速转动绝对速度相对速度牵连速度(相对S系) (相对S 系) (S 系转动引起）绝对加速度科里奥利加速度向心加速度相对加速度4在不同坐标系中描述同一个运动，从运动学角度解决了，那么从动力学方面呢？1、平动参考系中的惯性力x yyzxOOvPzrr讨论：（1）参考系S 相对S作匀速直线运动，牛顿第二定律, F = ma 和F = ma相同。5所有惯性系都是等价的:形式相同,不是现象相同。（2）参考系S 相对

2、S作变速直线运动，牛顿第二定律不对了！6甲：物体水平方向不受力，所以静止在原处。乙：物体水平方向不受力，为何产生了加速度？甲：物体水平方向受拉力，所以随小车加速前进。乙：物体水平方向受拉力，为什么静止在原处？am甲乙f惯f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。m甲乙-aa问题焦点：非惯性系中，牛顿定律成立吗？7质点相对非惯性系的加速度为a为相对加速度；质点相对惯性系的加速度为a为绝对加速度；非惯性系相对惯性系的加速度为A为牵连加速度。在惯性系中有：在非惯性系中有：上式可写作：相当于一个附加的力，称为惯性力。这时牛顿方程为8机降升视重:S中运动方程 a在 S中a电梯的

3、加速度9引力可以被抵消我们无法区别 引力和惯性力 引力场和加速参考系等价性原理广义相对论当在自由下落的电梯中10 2. 匀速转动参考系中的惯性力 A:质点受绳子的拉力提供的向心力，所以作匀速圆周运动。B：质点受绳子的拉力， 为什么静止？ 在匀速转动的非惯性系中，设想小球受到一个惯性离心力F* 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。T + F * = 0F *= m2 rmTAmTBF*11 以地面为参考系, 由细绳的张力所提供的向心力T 使小球作圆周运动, 符合牛顿运动定律, 以圆盘这个非惯性系为参考系, 小球受细绳的力作用静止，不符合牛顿运动定律 T+F*=0，若质点在匀速转动非惯性系中保持静止, 则外力与惯性离心力的合力等于零。 F *= m2 r ;惯性力方向总是背离轴心， 惯性离心力。 12例2: 求地球表面纬度处质量为m的物体的重量。 解: 设地球是半径R均匀球体, 自转角速度, 为了便于分析, 将该重物用绳悬挂在纬度处,并相对于地球处于静止状态。mTFWF*惯性离心力 除惯性离心力外, 还有地球对它的万有引力F和绳子对它的张力T, 并且有 13 处于地球表面的物体所受地球的万有引力与重力是不同的, 而且物体的质量与重量这两个概念是有本质差别的。 重量随所处纬度的增高而增大利用余弦定

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