《大学物理学》课程教学资源（PPT课件）第一章 质点的运动 §1-6 惯性系和非惯性系

*S1-6惯性系和非惯性系牛顿第一定律并非适用于一切参考系，牛顿第一定律能成立的参考系称为惯性系，不能成立的参考系称为非惯性系。把牛顿第一定律作为判断一个参考系是惯性系还是非惯性系的理论依据。在以太阳中心为坐标原点、以指向任一恒星的直线为坐标轴建立的坐标系中，牛顿运动定律精确成立，是一个比较精确的惯性系。地球可近似作为惯性系，直接应用牛顿运动定律

1 * §1-6 惯性系和非惯性系 牛顿第一定律并非适用于一切参考系，牛顿第 一定律能成立的参考系称为惯性系, 不能成立的 参考系称为非惯性系 。 在以太阳中心为坐标原点、以指向任一恒星的 直线为坐标轴建立的坐标系中，牛顿运动定律精 确成立，是一个比较精确的惯性系。 地球可近似作为惯性系，直接应用牛顿运动定律。 把牛顿第一定律作为判断一个参考系是惯性 系还是非惯性系的理论依据

伽利略相对性原理(（Galileoprinciple of relativity)1.在相对于惯性系作匀速直线运动的参考系中所总结出的力学规律，都不会由于整个系统的匀速直线运动而有所不同：2.相对于惯性系作匀速直线运动的一切参考系都是惯性系。对于描述力学规律而言，所有惯性系都是等价的这便是伽利略相对性原理，也称为力学相对性原理

2 伽利略相对性原理(Galileo principle of relativity) 对于描述力学规律而言, 所有惯性系都是等价的。 这便是伽利略相对性原理, 也称为力学相对性原理。 1. 在相对于惯性系作匀速直线运动的参考系中， 所总结出的力学规律, 都不会由于整个系统的匀速 直线运动而有所不同； 2. 相对于惯性系作匀速直线运动的一切参考系 都是惯性系

G.Galilei，1564-一1642，意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家，也是近代实验物理学的开拓者。他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一

3 G.Galilei，1564—1642，意大利文艺复兴后期伟大的天 文学家、物理学家、力学家和哲学家，也是近代实验物理 学的开拓者。他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。恩 格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说， 创立新说的巨人之一”

惯性力(lnertial force)非惯性系中牛顿运动定律不成立，不能直接用牛顿运动定律处理力学问题。若仍希望能用牛顿运动定律处理问题，则必须引入一种作用于物体上的惯性力直线加速参考系中的惯性力在直线加速参考系中，惯性力的方向与非惯性系相对于惯性系的加速度的方向相反，大小等于所研究物体的质量与加速度的乘积

4 惯性力 (Inertial force) 非惯性系中牛顿运动定律不成立, 不能直接用牛顿 运动定律处理力学问题。若仍希望能用牛顿运动定律 处理问题, 则必须引入一种作用于物体上的惯性力。 在直线加速参考系中, 惯性力的方向与非惯性系相 对于惯性系的加速度的方向相反, 大小等于所研究物 体的质量与加速度的乘积。 直线加速参考系中的惯性力

在非惯性系中应用牛顿定律时，计算力要计入真实力和假想的惯性力，加速度要用相对加速度这时牛顿定律的形式为：F=F+F"m=ma'惯性力：大小等于运动质点的质量与非惯性系加速度的乘积：方向与非惯性系加速度的方向相反。惯性力没有施力物体，所以不存在反作用力

5 在非惯性系中应用牛顿定律时，计算力要计入真 实力和假想的惯性力，加速度要用相对加速度。 这时牛顿定律的形式为： F' = F + F' ma      惯 ＝ 惯性力：大小等于运动质点的质量与非惯性系加速 度的乘积；方向与非惯性系加速度的方向相反。惯性 力没有施力物体，所以不存在反作用力