淺談慣性　由物理網(wǎng)資料整理

‘假如這里脫離了任何天體的引力，飛船在靠慣性飛行。那么飛船里的人和一切物體都處于‘失重’狀態(tài)，可以飄在空中，從手里松開的任何東西也不會(huì)往下落。如果飛船又開動(dòng)了火箭，以一定的加速度向前飛行，那么飛船里的人又感到有了‘重量’，原來在空中漂浮的東西又紛紛加速下落的情形。’這說的是物體受到慣性力加速下落的情形。

‘如果把飛船看作加速系統(tǒng)，那么這個(gè)力的大小等于地板使人做加速運(yùn)動(dòng)的力，因而力的大小反映了人的慣性質(zhì)量。’這說的是物體受到慣性力與加速系接觸的情形。

如果把飛船看作加速系統(tǒng)，那么人對(duì)飛船地板的壓力的大小等于地板使人做加速運(yùn)動(dòng)的力，因而力的大小反映了人的慣性質(zhì)量。如果把飛船看作加速系統(tǒng)，人對(duì)地板的壓力可以看作是人在加速系中受到慣性力產(chǎn)生的。質(zhì)量大的物體受到的慣性力大，質(zhì)量小的物體受到的慣性力小。加速度不同時(shí)，受到的慣性力不同。

此種情形是否可以當(dāng)做施力與受力情形分析呢?

在施力物體看來，受力物體具有慣性，當(dāng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，受力物體需要力。當(dāng)施力物體與受力物體相接觸受力物體產(chǎn)生加速度時(shí)(例如，施力物體飛船，受力物體飛船里的人)，從慣性力的角度分析，受力物體受到慣性力，質(zhì)量大的物體(受到)慣性力大，質(zhì)量小的物體慣性力小，因慣性力而產(chǎn)生的對(duì)施力物體的力也就(大或)小，在施力物體看來，改變受力物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生相同的加速度，質(zhì)量大的物體(受力物體)需要的力大，質(zhì)量小的物體需要的力小。

質(zhì)量大的物體慣性大，受到的慣性力也大，質(zhì)量小的物體慣性小，受到的慣性力也小。物體受到的力f=ma,物體受到的慣性力f=-ma.受到的力與慣性力方向相反數(shù)值相等。

在飛船中，人對(duì)飛船地板的壓力與飛船地板對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力。人對(duì)地板的壓力可以看作是人受到慣性力產(chǎn)生的。把飛船看作施力物體，飛船地板對(duì)人的支持力可以看作飛船施的力。慣性力與支持力合力為零。

什么是慣性力?我們是如何定義慣性力的?

物體由于具有慣性，受到外力時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反作用力。

慣性力也使物體產(chǎn)生加速度，當(dāng)物體與參照系接觸時(shí)，由于受到慣性力而對(duì)參照系產(chǎn)生壓力時(shí)，此物體才會(huì)有受力的感覺。

慣性力與慣性力能相互抵消嗎?相對(duì)于加速系加速運(yùn)動(dòng)的參照系，加速度能相互相加或相減嗎?受力與加速系產(chǎn)生相同加速度的物體，在加速系看來處于什么狀態(tài)?

我們知道，在車廂里的桌面上放一個(gè)小球(火車勻速直線運(yùn)動(dòng))。相對(duì)于車廂參照系來說，小球保持靜止。小球所受合外力為零，現(xiàn)在設(shè)想車廂開始向右做加速運(yùn)動(dòng)，在車廂里觀測(cè)，小球?qū)⑾蜃笞黾铀龠\(yùn)動(dòng)，而小球并沒有受到其他物體的作用力。那么在火車看來相對(duì)于車廂做加速運(yùn)動(dòng)的參照系里，小球做什么運(yùn)動(dòng)?如果加速度相同，方向相反加速度是否相互抵消?慣性力是否相互抵消?

自由落體系中，物體實(shí)實(shí)在在受到引力了，不過在自由落體系看來，物體不受力，對(duì)外(對(duì)參照系)不產(chǎn)生力。物體上(物體內(nèi)部)確實(shí)受到引力的吸引。----算是力的相對(duì)性吧(原來的提問是在自由落體系中，物體受到引力，但在自由落體系看來，物體不受任何力，物體具有慣性。那么物體到底受沒受力呢?一個(gè)受力的物體怎么變成一個(gè)不受力的物體呢?)

由于力是物體對(duì)物體相互作用，物體對(duì)外對(duì)其他物體不產(chǎn)生力時(shí)，物體不受力。物體不受力時(shí)，物體具有保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

在自由落體系中，物體受到了引力，不過在自由落體系看來，物體對(duì)其他物體對(duì)參照系沒有力的作用，物體本身是不受力的，所以物體處于慣性狀態(tài)，物體具有保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

慣性力，物體受到慣性力時(shí)，物體本身并不受力，而在參照系看來，物體具有受到力的性質(zhì)。(具有加速度)

在廣義相對(duì)性原理獨(dú)特視角中我們說過：一個(gè)不受引力作用的加速系統(tǒng)跟一個(gè)受引力作用的慣性系統(tǒng)等效

在引力場(chǎng)中自由降落的參考系中就消除了引力，在這個(gè)自由落體系中，慣性定律很好地成立，一個(gè)不受外力作用的物體將保持其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這一參考系實(shí)在是很好的慣性系。(自由落體系屬于非慣性系一種)

結(jié)論

物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們無法判定物體是在非慣性系中(加速系中)或是在慣性系中。物體具有慣性時(shí)，我們無法判定物體是在非慣性系中或是在慣性系中。我們無法用任何實(shí)驗(yàn)判定物體是在慣性系中或是在非慣性系中。

摘要物體受力在做加速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象與物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)受到慣性力的現(xiàn)象(或者說參照系受到力看到不受力的物體做加速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象)是等效的。(沒有接觸任何物體時(shí)的物體加速度。)

慣性力與力能互相抵消。當(dāng)非慣性系中，慣性力與力相互抵消時(shí)，非慣性系就是一個(gè)很好的慣性系。例如引力場(chǎng)中的自由降落系。

通常我們所說的慣性系是非慣性系的一部分，當(dāng)慣性力與力相互抵消時(shí)，非慣性系就是一個(gè)慣性系，相對(duì)于慣性系做加速或減速運(yùn)動(dòng)的參照系就是非慣性系。我們不知道物體是在慣性系中受到力，或是在非慣性系中受到慣性力。

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