机械能守恒定律和动量守恒定律与参照系的关系

机械能守恒定律及动量守恒定律是机械运动的两大基本规律．下面讨论使用两个守恒定律与选择参照系的关系。一、使用两个守恒定律与惯性参照系选择的关系1．使用机械能守恒定律与惯性参照系选择的关系机械能守恒定律是以牛顿定律为出发点推导出来的，而牛顿定律适用于惯性参照系，因此，机械能守恒定律也只适用于惯性参照系。机械能守恒与否并没有“绝对”意义。所谓“绝对”是一物体系在某一特定惯性参照系中机械能是守恒的，在另一拨参照系中机械能也一定守恒．因为机械能守恒条件∑A外＋∑A非保内=0中，外力功∑A外一般来说是随参照系的…     

巧选参照系,妙用惯性力(高一、高三)

描述物体的运动,可以根据研究问题的需要选择参照系,但是要注意:牛顿第一定律并非对任何参照系都成立.它成立的参照系,叫做惯性参照系,简称惯性系.反之,称为非惯性系.一切相对于惯性系加速运动的参照系都是非惯性系.在非惯性系中,引入惯性力的概念后,就可以利用牛顿第二定律的形式解决动力学问题.惯性力源于物体的惯性,是物体惯性在非惯性系中的体现.不过惯性力是一种假想的力,实际上并不存在.     

非惯性系中牛顿定律的应用

1非惯性系中牛顿定律的修正设物体质量为m,作用在物体上的外力为F,非惯性系（加速参照系）相对于惯性系的加速度为a,物体相对于非惯性系的加速度为a’,则,或其中叫惯性力．此式就是非惯性系中的质点运动的动力学方程．它表明在非惯性参照系中,外力与惯性力的合力等于质点的质量与相对加速度的来积．引入惯性力后就可在推惯性系中应用牛顿定律来解决动力学问题了．2非惯性系中牛顿定律的推广应用在非惯性系中应用修正后的牛顿第二定律解题的基本步骤是：①确定研究对象,分析它所受到的作用力．②选取参照系,建立坐标系。③由惯性力…     

改变立场,妙解赛题(高一、高二、高三)

站在不同的立场看问题,会有不同的发现.解力学题也是如此.例如选择不同的参照系,可能带来意外的灵感.在不同的惯性参照系间转换很常见,也较容易,下面来看两个惯性系与非惯性系转换的例子.     

惯性系和非惯性系中的动力学方程

一、惯性系.牛顿力.牛顿第一定律凡是牛顿运动定律在其中能正确成立的参照系,叫做惯性参照系。由于在地面上所做的力学实验的结果与应用牛顿第二定律计算的结果差别十分微小,因此可以把地球看作是惯性系;另外天文观察表明太阳是一个很准确的惯性参照系。在牛顿运动定律中所指的力的概念是“物体间的相互作用”,有受力物必有其施力物,它们之间的相互作用遵循牛顿第三定律。为了与非惯性系中的惯性力相区别,把牛顿运动定律中的力叫做真实力或牛顿力。     

参照系的选择

为了研究物体的运动而假定不动的那个物体,叫做参照物(或称之为参照系)。同一物体的运动,对于不同的参照系,其运动的描述不相同。 一、参照系的分类 中学阶段,参照系主要指惯性系,但或多或少地要接触到非惯性系或质心系的问题。 1.惯性参照系 《必修本》的叙述为:在研究地面上物体的运动时,为了研究问题的方便,常取地球作参照物,即惯性参照系。在研究地面上物体的运动时,相对地面做匀速直线运动或静止的参照物,也是惯性参照系,物体在各个惯     

非惯性参照系中的Lagrange方程

从非惯性参照系中的惯性力表达式出发，找出与之相对应的广义势函数U’，进一步写出与之相对应的类Lagrange函数表达式L″，从而推导出在非惯性参照系中的第二类Lagrange方程和保守力系的Lagrange方程，并通过实例说明在非惯性参照系中Lagrange方程的应用，从分析力学的角度提出了求解非惯性参照系中的动力学问题的一种方法。     

经典力学的剖析与发展

论证了惯性质量，引力质量，惯性参照系，惯性力的不合理必，确定了物质质量的概念，统一了惯性参数照系和非惯性参照系，否定了力的绝对性，引出了加速相对性原理和力相对性原理，提出了相对力，相对加速度，相对参照系和绝对力，绝对加速度，绝对参照系的新概念，建立起初步绝对相对论力学。     

浅析刚体平面运动的动力学方程

刚体作平面运动有3个自由度,因此求解刚体平面运动的动力学问题需要3个独立的动力学方程．由于动量定理（含质心运动定理）。动能定理和动量矩定理并不是相互独立的,而且参照系可以是惯性系,也可以是非惯性系,所以刚体平面运动3个独立的动力学方程就有不同的选择方法．     

相对非惯性参照系的二体运动问题

文章将惯性系中的二体运动问题扩展到相对非惯性参照系中,并推导出相应的动力学方程。     

热力学第一定律的相对性原理

在不同的惯性系看来热力学系统的能量可以不同,对外做功也可以不同,但热力学第一定律都成立。这就是热力学第一定律的相对性原理。利用这一原理,文章成功地解析了如下难题——包有绝热材料的运动容器逐渐减速停下,容器中的气体温度会升高吗?结论是不会的,温度将保持不变。另外,对于气体向真空的自由膨胀,人们通常选参照系相对于容器静止(设此参照系为惯性系),得出的结论是理想气体向真空自由膨胀温度不变。如果参照系相对于容器做匀速直线运动(此参照系也是惯性系),如何说明原结论仍成立,文章也有精彩的论述。     

一个重要结论的应用

在功和能的学习中，经常遇到一对作用力和反作用力做功的问题，一个力做的功是与参照系的选择有关的，但一对作用力和反作用力做功之和却是与参照系(无论是惯性参照系还非惯性参照系)的选择无关的．这一重要结论在应用中有时是非常简捷方便的．     

重力与参照系的关系及重力的确切定义

重力虽然是一个人所皆知的力 ,但是它的实际来源和确切定义并不简单 .严格说来重力是在一定的参照系中引入的一个合力 ,它包含地球的引力 ,其他天体的引力、惯性离心力和牵引惯性力 .只有在以地球固连系为参照系的近地条件下 ,才可以简单认为重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 ,下面就重力与几种常用参照系的关系及重力的确切定义作一全面论述 .1　在日心系中分析地面物体的受力时 ,不涉及重力以太阳中心为原点 ,三条基准直线分别指向三个遥远的恒星 ,这个参照系是一个足够精确的惯性系 ,它可作为基础惯性系 ,此系称为日心 -恒星系 ,简…     

不同惯性系下的功和动能定理

由功的定义 ,我们可以在不同参照系 (包括惯性系和非惯性系 )下计算功 ,只是不同参照系结果相异而已。但要特别注意 ,我们在推导功能定理时运用牛顿第二定律 ,而此定律只能在惯性系中适用 ,所以动能定理中力对质点所作的功必须在惯性系中计算 (实际上 ,在非惯性系中 ,作为出发点的牛顿第二定律还要加上相应的惯性力 ,才能保证其应有的形式。当然 ,此时在非惯性系中运用质点的功能定理去计算对质点所作的功时 ,还要计算惯性力作的功。其他与惯性系处理方法相类似 )。显然 ,不同惯性系中 ,力Ｆ对质点所作的功 ,质点的动能及动能增量皆不相同。…     

浅析参照系与力学规律的关系

贵刊2006年第3期刊登了裘凯东同志的文章《关于一道高考模拟题的争论》(以下称原文)。原文对动量守恒定律、参照系的选择以及速度的相对性问题进行了讨论。这些问题的确是中学物理教学中,师生都易困惑的问题。在这里我想就裘凯东同志提出的问题做进一步的讨论,并且对原文中的某些观点提出商榷。1参照系和运动规律1.1参照系为了研究物体的运动而假定不动的那个物体,叫做参照系。同一物体的运动,由于所选参照系不同,对物体运动的描述就会不同。参照系一般分为惯性系和非惯性系。惯性系的概念是根据牛顿定律提出的,在经典力学中,假定存在着绝对…     

浅谈作功与参照系的关系

一、功与参照系有关力作功与参照系是否有关,按照功的定义——一个力对质点所作的功等于该力与质点位移的标积,即■(1) 由(1)式可知,式中并未规定质点的位移在什么样的参照系中计算测量,所以,对于不同的参照系来说,质点的位移是不相同的。容易得出下面的结论:不论对惯性系或非惯性系,力所作的功随参照系选取的不同而不相同。然而,常常使人容易产生这样的错误看法,功的本质是能量,随着物体运动状态的改变,能量的改变值应当是不变的。例如,沿地面滑动的     

相对加速度及应用

1.绝对加速度什么是绝对加速度?先看这样一个例子.一辆匀速直线运动的小车上,小球m从车顶自由落下,三个观察者分别立于,A:车上,B:地面,C匀速下降的电梯中,则它们所观察到的小球运动分别是,A:自由落体运动,B:平抛运动,C:斜抛运动.但他们所观察到的小球运动的加速度是相同的,即重力加速度.也就足说小球的加速度对于三个不同参照系是相同的.将这个结论延拓,对于任意匀速直线运动(或静止)的参照系而言,物体的加速度都是唯一确定的,这样的参照系称之为惯性参照系,简称惯性系,物体相对于惯性系的唯一确定的加速度称之为绝对加速度.     

机械能守恒定律与参照系——对力学中一个问题的讨论

在经典力学里,所有的惯性参照系,对力学规律都是等效的。或者说,一切力学规律在不同的惯性参照系中,同样成立。 现在以匀速直线运动的火车为S系,以地面为S＇系。在火车上,有一个倔强系数为K,被压缩了ΔL的弹簧。释放时,可将一个质量为m的小球,以速率V弹出（在火车上观察）。S系中的观察者应用机械能守恒定律可得:     

谈谈如何分析物体的运动

能否正确分析物体(质点)的运动,是解一些高中力学竞赛题的关键。 一、知识要点——质点运动的分解与合成 1.绝对运动:动点相对于静参照系(惯性参照系)的运动; 牵连运动:动参照系(非惯性参照系)相对静参照系(惯性参照系)的运动; 相对运动:动点相对动参照系(非惯性参照系)的运动。 2.运动分解与合成的规律:     

惯性系漫谈

自然界中哪一个或哪一些参照系是最严格的惯性系呢?这个问题一直困扰着人们。如今物理学作为一门科学已发展了几百年,对这一问题怎么解释,本文作点粗浅的讨论。 1 惯性系与非惯性系 1.1 参照系 为了对物体的运动作具体描述,总要先找出另外一个物体或物体群作为参考,这种作为参考的物体,或物体群叫做参照系或参考系。参考系应包括参考物上的一个空间坐标系和固定于此坐标系上的时钟。 同一运动,相对于不同的参考系中的观察者,表述是不一样的。在动力学中研究运动规律时,假如选取一个任意的参考系,则可能使很简单的现象在这个参考系里看起来是很复杂的,这自然就产生了寻找某种参考系的课题,在这种参考系里力学规律要显得特别简单。