惯性力

✍ dations ◷ 2025-05-03 20:42:44 #经典力学,惯性力

惯性力(inertial force)是指当物体加速、减速或改变方向时,惯性会使物体有保持原有运动 (物理学)状态的倾向,若是以该物体为参照物,看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上,因此称之为惯性力。因为惯性力实际上并不存在,实际存在的只有原本将该物体加速的力,因此惯性力又称为假想力(fictitious force)。它概念的提出是因为在非惯性系中,牛顿运动定律并不适用。但是为了思维上的方便,可以假想在这个非惯性系中,除了相互作用所引起的力之外还受到一种由于非惯性系而引起的力——惯性力。加入惯性力后,牛顿运动定律成立。

例如,当公车刹车时,车上的人因为惯性而向前倾,在车上的人看来仿佛有一股力量将他们向前推,即为惯性力。然而只有作用在公车的刹车以及轮胎上的摩擦力使公车减速,实际上并不存在将乘客往前推的力,这只是惯性在不同参照系下的表现。

当系统相对于一惯性系存在一加速度 a {\displaystyle {\boldsymbol {a}}} 时,则惯性力的大小遵从公式: F = m a {\displaystyle {\boldsymbol {F}}=m{\boldsymbol {a}}} (m为物体质量)。

在转动参照系中,物体同样受到惯性力。这时惯性力分为惯性离心力和科里奥利力。

若物体对该参照系静止,则只受到惯性离心力。

F = m ω 2 r {\displaystyle F=m\omega ^{2}r}

ω {\displaystyle \omega } 是参照系转动角速度, r {\displaystyle r} 是物体到转轴的距离,即半径。 F {\displaystyle F} 的方向背离转轴。

若物体对该参照系运动,除了惯性离心力,还会受到科里奥利力:

F c = 2 m ω × v {\displaystyle F_{c}=-2m{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}}

v {\displaystyle {\vec {v}}} 是物体相对参照系的速度矢量。 ω × v {\displaystyle {\vec {\omega }}\times {\vec {v}}} 为两个矢量的叉乘。

相关

  • 肠道沙门氏菌肠道沙门氏菌(学名:Salmonella enterica)是一种有鞭毛的革兰氏阴性菌及沙门氏菌属的一员。肠道沙门氏菌有着极其大量的血清型:大约有2000个不同的血清型。就如伤寒杆菌(学名Salmo
  • 每搏输出量每搏输出量(stroke volume)是指一次在心搏中由一侧心室射出的血量,简称搏出量。人体左、右心室的搏出量基本相等,一个正常成年人在安静时的搏出量一般在60~80毫升之间。搏出量等
  • 滨海夏朗德省滨海夏朗德省 (17) (法语:Charente-Maritime)是法国的一个省。滨海夏朗德省创立于法国大革命时期,1789年12月22日立法,1790年5月4日生效。此省是来源于原先的奥尼和散舵芝(Aunis e
  • 背面月球背面是月球永远背对地球的那一面。月球背面的第一张影像由前苏联的月球3号太空船在1959年拍摄,而人类直到1968年的阿波罗8号任务环绕月球时,才直接用眼睛看见月球背面。月
  • 852年重要事件及趋势逝世重要人物
  • 江南制造局江南机器制造总局,简称江南制造总局、江南制造局、上海机器局、沪局成立于1865年的上海,是清朝洋务运动中成立的军事生产机构,为晚清中国最重要的军工厂,也是近代最早的新式工厂
  • 水鼬冠状病毒水鼬冠状病毒(Mink coronavirus、MCoV)是甲型冠状病毒属的一种病毒,可感染水鼬(英语:mink)。此病毒与雪貂冠状病毒的关系接近。水鼬(英语:mink)的流行性卡它性肠炎(epizootic catarrha
  • 张亮张亮可以指:
  • 麻江县麻江县是中华人民共和国贵州省黔东南苗族侗族自治州下属的一个县。面积1222平方公里,2002年人口21万。邮政编码557600,县政府驻杏山街道。麻江县下辖2个街道办事处、4个镇、1
  • 三宝 (佛教)三宝(梵语:त्रिरत्न,转写:triratna;巴利语:tiratana;或梵语:रत्नत्रय,转写:ratna-traya;巴利语:ratanattaya),指佛宝、法宝和僧宝,是佛教的最基本信仰和教义,即佛教的核心和