惯性力

✍ dations ◷ 2025-11-15 00:41:19 #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

  • 单纯疱疹单纯疱疹(Herpes Simplex,源自于希腊文“ἕρπης”,意为“潜伏”)是由单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV-1)和Ⅱ型(HSV-2)引起的病毒性疾病。通常可以根据病毒感染位置的不同,可以分为唇疱疹、
  • 云南大学中国云南省昆明市五华区(东陆校区)云南大学(Yunnan University),简称云大,是中华人民共和国的一所文脉深远,历史悠久,影响力高的综合性大学。云南大学是中国西部建立最早的综合性大
  • 适应性免疫系统后天性免疫(英语:adaptive immunity)也称为获得性免疫、适应性免疫、特异性免疫、专一性防御,是一种经由与特定病原体接触后,产生能识别并针对特定病原体启动的免疫反应。和后天
  • 载体蛋白 (分子生物学)载体蛋白(英语:carrier protein)简称“载体”,是参与离子、小分子或高分子跨越生物膜进行运输的一类多回旋折叠蛋白质。载体蛋白都是跨膜蛋白,它们能在协助扩散或主动运输过程中
  • 内疚内疚,是一种在背离自定的行事准则或公认的道德标准后,因自己的信念或理解而产生在认知或情绪上的经验。该情绪与自责或自我产生的愤懑(英语:Resentment)等概念有密切关联。
  • 苯并环丁烯苯并环丁烯是最简单的多环芳香烃,由一个苯环和一个环丁烷组成。苯并环丁烯经常被用来制造感光性聚合体。以苯并环丁烯为基础的聚合体电介质能适应多种微电机系统或微电子处理
  • 保险杠保险杠,亦称为保险杆,简称保杆,可细分为前保险杠(前杆)(Front Bumper)、后保险杠(后杆)(Rear Bumper),装嵌于汽车头部与尾部,在车辆碰撞时可起吸能减损之效。保险杠起初以钢铁炼
  • 阮友寿阮有寿(越南语:Nguyễn Hữu Thọ,1910年7月10日-1996年12月24日)是前越南社会主义共和国和越南共产党领导人、革命家。越南南方民族解放阵线主席。越南社会主义共和国副主席、代
  • 菰黑粉菌菰黑粉菌(学名:Ustilago esculenta),又称茭白黑粉菌,是属于黑粉菌目黑粉菌科黑粉菌属的一种真菌,寄生在菰上,可引起菰黑粉病。其菌瘿可食用,称为茭白。该种分布于中国、日本、越南、
  • 选民选民,又称为选举人,是在一个选举中有权参与投票的民众。在普选中,选民就是当地城市的市民或本国公民。在一家上市公司,选民就是股东,包括散户。选民权利除了投票,还有弃权和投弃权