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§2-3 非惯性系和惯性力 | ||||
牛顿定律仅适用于惯性系。例如: |
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以地面为参考系 |
以盘为参考系 |
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一个加速运动的参考系不是惯性系,称为非惯性系。在非惯性系中,牛顿定律不成立。但是, |
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▲有些问题需要在非惯性系中研究,例如: |
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地面参考系,自转加速度 |
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地心参考系,公转加速度 |
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太阳参考系,绕银河系加速度 |
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▲有些问题在非惯性系中研究较为方便。 |
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▲处理非惯性系问题时,我们仍然习惯用牛顿第二定律,这时需引入惯性力(inertial force)给予修正。 |
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惯性力的大小为质点质量 m 和此非惯性系相对于惯性系的加速度a0的乘积,方向与a0相反,即: |
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例1:求地球上纬度为处质量为m的物体的重量。 |
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【解】 设地球半径为R,地球的自转加速度>>公转加速度,引入惯性力为: |
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方向如图 |
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因为ω很小,略去高次项整理得: |
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例2:潮汐(tide)与惯性力 | ||||
【解】潮汐为引力梯度引起的。 |
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引潮力常触发地震 |
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地震常发生于阴历初一、十五附近(大潮期),如: |
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1976 阴 7.2,唐山 |
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1993 阴8.15,印度 |
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1995 阴12.17,神户 |
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