惯性力

✍ dations ◷ 2025-12-05 13:32:27 #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

  • 氧化还原反应氧化还原反应(英语:Reduction-oxidation reaction,简称Redox)是在反应前后元素的氧化数具有相应的升降变化的化学反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反
  • 总门/超门门(英文:Phylum),动物界的门(植物界的门(英语:Division (biology))为Division)是生物分类法中的一级,位于界和纲之间,有时在门下也分亚门。目前动物界拥有35个门,植物界则拥有16个门。真
  • 安妮·弗兰克之家纳粹集中营转移营比利时:布伦东克堡垒 · 梅赫伦转移营法国:居尔集中营 · 德朗西集中营意大利:波尔查诺转移营荷兰:阿默斯福特集中营 · 韦斯特博克转移营挪威:法斯塔德集中营部
  • 巨杉巨杉国家森林(英语:Sequoia National Forest),也译作红杉国家森林、美洲杉国家森林,是座位于美国加利福尼亚州内华达山脉南的国家森林。该森林名自林区内大片大片的巨杉,在森林内
  • 鸡油菌目参见内文Botryobasidiales Jülich Ceratobasidiales Jülich Tulasnellales Rea鸡油菌目(学名:Cantharellales)是伞菌纲下的一目。这一目不仅包括鸡油菌,也包含了一些齿菌(齿菌
  • 紫花地丁紫花地丁(学名:Viola philippica)是一种堇菜科堇菜属的多年生草本植物。紫花地丁自古以来就有同名异物的问题。《滇南本草》中的紫花地丁为远志科植物苦远志,《本草纲目》的紫花
  • 宝岗体育场宝岗体育场,是广东省广州市的一间运动场,位于海珠区宝岗大道新凤祥大街。19世纪西人来华,带来各种体育运动,其中就包括赛马运动。广州最先出现赛马,大约在光绪初年,而宝冈就是夷人
  • 电离常数酸度系数(英语:Acid dissociation constant,又名酸解离常数,代号Ka、pKa、pKa值),在化学及生物化学中,是指一个特定的平衡常数,以代表一种酸解离氢离子的能力。该平衡状况是指由一种
  • 尼古拉斯·阿韦利亚内达尼古拉斯·雷米希奥·奥雷利奥·阿韦利亚内达·席尔瓦(西班牙语:Nicolás Remigio Aurelio Avellaneda Silva,1837年10月1日-1885年12月26日),阿根廷政治家和记者,阿根廷总统(1874—
  • 西雅图邮讯报《西雅图邮讯报》(Seattle Post-Intelligencer)是一份报道美国华盛顿州西雅图及其周边地区的网络报纸。其前身是最早创建于1863年的纸质报纸,是美国华盛顿州历史最悠久的报纸。