高一物理慣性系和非慣性系知識(shí)精講

1、高一物理慣性系和非慣性系【本講主要內(nèi)容】 慣性系和非慣性系以地面為參考系以相對(duì)地面勻速運(yùn)動(dòng)的物體為參考系非慣性參考系以相對(duì)地面做變速運(yùn)動(dòng) 聲動(dòng)的物體為參考系定義慣性力/定義式：Fi =5a用慣性力牛頓第二定律在非慣性 系中的表達(dá)式后+F=maF實(shí)際力i1a相對(duì)非慣性系加速度慣 性 系 與 非 慣 性 系【知識(shí)掌握】【知識(shí)點(diǎn)精析】實(shí)例分析：小車上的士?；? aa球靜在不運(yùn)動(dòng)的車上b球隨車向右以內(nèi)速c原來一起勻速車突然以a向右加速也以地為參考球靜止括合牛頓運(yùn)動(dòng)定律b：以車為參考守合牛頓運(yùn)動(dòng)定律”球向左加速A = ;符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律了研究物體的運(yùn)動(dòng)，可以選擇任何參考系，但妍同參考系，確定運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)

2、系的牛頓運(yùn)動(dòng)定豳不一定成立了.慣性參考系：牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系一一叫慣性參考系（慣性系）L非慣性參考春 牛頓運(yùn)動(dòng)定律不成立的參考系叫非慣性參考系（非慣性系）f 1632年伽利略在關(guān)于兩種世界體系的對(duì)話中，描述在船倉中觀察 的現(xiàn)象-船停看不動(dòng)附，你督彳視察，4匹都以等速向各方向飛行，魚向各個(gè)方 向朋意癖M水漪清道下面的Ml中】你把任何東西扔給你的朋友時(shí).只要距離 相等，向這一方向不比向另一方面用更多的力，你雙腳齊跳，無愴蒯2方向 跳過的距離都相同.當(dāng)你仔細(xì)觀察這些事情之后，再使船以任何速度前進(jìn)，只 要運(yùn)動(dòng)是勻速的，也不察左忽右的擺動(dòng).你將發(fā)典所有上J翻象縫沒有變 化，你也無法從其中任何f 現(xiàn)

3、強(qiáng)耒確定，船是在運(yùn)動(dòng)還是?？床粍?dòng)分 析 伽 利 略描 述蟲，魚，水分析：靜止和勻速運(yùn)動(dòng)船中勺受力情況不支運(yùn)動(dòng)情況也不變牛頓運(yùn)沛定建都成立這兩打出的王西眺出的人，受力情況不變個(gè)參考系都為 運(yùn)動(dòng)情況不受：境性參考系2兩個(gè)蝮性系中所做的實(shí)的辨不出野一個(gè)是運(yùn)削的或速度大，鼻一個(gè)是靜止的:切彼此做勻速直錢運(yùn)動(dòng)的慣性系，對(duì)于描述機(jī)械運(yùn)動(dòng) 加利嚙柞對(duì)性原理的力學(xué)弱律來說是完全等價(jià)的，在一個(gè)慣拽窿內(nèi)部所 【力*的對(duì)模原理X做的任何力學(xué)實(shí)注都不能踹定這一限性浜本身是止?fàn)?I慧還是在做勾速直線運(yùn)動(dòng)在上述實(shí)例分析C中，以車為參考系（非慣性系）。小球向左加速，加速度為a, 向左。按牛頓運(yùn)動(dòng)定律 球應(yīng)受向左的力，大小

4、為ma。為了使牛頓運(yùn)動(dòng)定律 成立， 我們認(rèn)為受到一向左的 力慣性力，F(xiàn)i =-ma。負(fù)號(hào)表示與車的加速 度方向相反定義：在非慣性系中， 由于非慣性系本身的加 速效應(yīng)，假想的力，叫 慣性力 國葉上 大?。旱扔谖矬w的質(zhì)量 與非慣性系加速度的乘 積 慣性力4方向：與非慣性系加速 度方向相反，義式：F =-ma彳、慣性力是假想的力， 加速效應(yīng)力，不是真實(shí) 力，無施力物體注意2、慣性力無反作用力3、F =-ma是慣性力定義式、不是 牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表 達(dá)式 ,慣性力牛頓第二定律在非慣性 系中數(shù)學(xué)表達(dá)式F +F=ma-go-2點(diǎn)評(píng)：（1）解題的關(guān)鍵是明確必須在盤到達(dá)桌邊之前將桌布抽出，因此盤的運(yùn)動(dòng)應(yīng)是加

5、速和減速兩個(gè)過程。剛好到達(dá)桌邊也就成為位移和末速度的臨界條件。（2）本題也是利用了 “程序法”的思想。解題時(shí)要建立好縱向、橫向關(guān)系。建立縱向關(guān)系時(shí)，一般要設(shè)好銜接兩個(gè)過程的狀態(tài)量（如本題的V1 ）。建立橫向關(guān)系時(shí)，一般要設(shè)出與兩研究對(duì)象的受力或運(yùn)動(dòng)過程最“密切”的物理量（如本題中抽出桌布的時(shí)間t）。.解析：指針向左偏離 0點(diǎn)距離為s,將引起兩個(gè)彈簧均有形變 so左彈簧被壓縮s,彈 力向右；右彈簧被拉長 s,彈力向右，故合彈力向右大小為2ks ,則a = 2ks/m。答案：D.答案：（1）錯(cuò)。因?yàn)?2被剪斷的瞬間，li上的張力大小發(fā)生了變化。（2）對(duì)。因?yàn)?2被剪斷的瞬間，彈簧l 1的長度未來得及發(fā)生變化，Ti大小和方向都不變。2.答：|=V0（a-%）2a0g解析：根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”可知，煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度 a0。根據(jù)牛頓定律，可得a =Mg。設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t ,傳送帶由靜止開始加速到速度等于v0,煤塊則由靜止加速到 v,有V0=a0t。v=at。由于aa,故vv ,煤塊繼續(xù)受到滑動(dòng)摩擦力的作用，再經(jīng)過時(shí)間t,煤塊的速度由v增加到v0,有v0 =v at此后，煤塊與傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相同，相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，不再產(chǎn)生新的痕跡。設(shè)在煤塊