Question

探究对牛顿运动定律受参考系限制的认识

Answer 1

答案：
解析：

剖析：牛顿运动定律只适用于惯性系，对非惯性系不再成立．如一车厢内有一摩擦可忽略的水平桌面，其上放着质量为m的小球，如图所示，当车厢相对地面静止时，球也静止不动，当车厢以对地加速度a0沿直线向右运动时，该球水平方向不受力，在地面的观察者看来，球仍静止不动，符合牛顿运动定律，但坐在车上的观察者发现，球以－a0向车尾运动，但又没有谁对球施加力的作用，即牛顿运动定律不再成立． 　　如果坐在车上的观察者仍试图从形式上利用牛顿第二定律来说明小球的运动，他只有想像小球受到一个“虚拟力”f，而且这个力的大小和方向应满足关系式f＝－ma0，这个力不是物体间的相互作用力，我们称之为“惯性力”，它和我们平时所见物体间相互作用力有本质区别．实质上从惯性系来看，所谓“惯性力”只不过是物体惯性的表现． 　　可见，在非惯性系中，牛顿定律不再成立，为了形式上仍能利用牛顿定律，在相对惯性系做变速运动的非惯性系中，分析物体受力时，除了分析物体间的相互作用力之外，认为任何物体还受到一个惯性力f＝－ma0的作用，a0为非惯性系相对于惯性系的加速度，m为受力物体的质量，“－”号表示与a0方向相反，以使牛顿定律在形式上成立．