以加速运动的火车为参考系,为什么牛顿第一定律并不成立?详解

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天下第一诺 网友

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因为火车相对地球做参照系是运动的,而一般我们认为地球是静止的,所以当以加速火车为参照系时,假设不受力的话,物体依然会相对车厢做变速运动.其实偶那个地球作参考是符合牛一的,而牛一不成立的参照系就叫非惯性参照系了.
这个参考高中物理课本第一册里面的非惯性参照系.
顺便帮你复制了下百度百科,百度百科查“非惯性参照系”即可,还是很好理解的,不要死抠字眼,联系点生活就好理解了,不过这个内容不考的.
非惯性参照系与惯性力
经典力学对力定义相当简单明了——力是物体对物体的作用,不错,相当简单明了!于是,人们认为只有具备两个或两个以上的物体才资格谈力,凡是谈到力则一定有施力物体,也有受力物体,这似乎与人们的生活实践相一致.可是,当人们坐在车上,并以车为参照系时,我们发现车上的物体居然可以无缘无故地加速运动起来,似乎有一个力作用在物体之上,这是一个什么力呢?它具有什么性质呢?施力物体是什么?无论我们怎样努力寻找,始终无法把这个力的施力物体找出来.为了弄清楚原因,我们下了车,在地面上以地面为参照系再来观察一翻,这时,我们恍然大悟,原来当车一旦发生加速运动时,车上的物体就会在车相对于车厢加速运动起来,物体根本没有发生运动而是保持静止状态,物体并没有受到力的作用,当然我们找不到施力物体了.可见,在不同参照系上观察物体的运动,观察的结果会截然不同!于是,人们把参照系进行了分类,凡是牛顿第二定律能够适用的参照系称为惯性参照系,反之,牛顿第二定律不适用的参照系称为非惯性参照系.牛顿第二定律所谓是否适用,我们考虑的因素实际上是力的产生条件,如果具备力的产生条件,则必然符合牛顿第二定律.通过总结,人们发现,凡是相对地面静止或者做匀速直线运动的参照系都是惯性参照系,而相对于地面做变速运动的参照系是非惯性参照系；在众多的惯性参照系中,相对地面静止的惯性参照系具有特殊的优点,把它叫做绝对惯性参照系.人们惯性参照系进行了诸多的讨论同时,还对非惯性参照系进行了讨论.一个物体在非惯性参照系中似乎在力作用下发生了加速运动,可是找不到其施力物体.为了迎合牛顿第二定律,人们假设了物体受到一个力的作用,这个力由物体的质量及其加速度的乘积决定,但是由于找不到施力物体,人们认为这不是一个真实存在的力,而是一个虚构的力,把这个力称为“惯性力”.很明显,“惯性力”大小取决于物体的加速度大小,而物体的加速度大小实际又取决于非惯性参照系相对于惯性参照系的加速度.可见,经典力学在讨论非惯性参照系时,一刻也离不开惯性参照系,离开了惯性参照系就是寸步难行.经典力学开始落入参照系循环的圈套!

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