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§2.5 伽利略相对性原理 非惯性系惯性力 一、伽利略相对性原理 一、伽利略相对性原理 ′ ′ ′ 伽 x x =−vt vx vx −v ax ax 利 ′ y y ′ ′ a a 略 ′ vy vy y y z z ′ 变 a a z z ′ ′ v v 换 t t z z 一切彼此等价做匀速直线运动的惯性系，对于描 写机械运动的力学规律来说是完全等价的。 即:在一个惯性系内部所作的任何力学实验都不能 够确定这一惯性系本身是在静止状态，还是在做匀速 直线运动。这个原理叫做力学的相对性原理，或伽利 略相对性原理。 二、经典（牛顿）力学时空观 二、经典（牛顿）力学时空观 据伽利略变换，可得到经典时空观 同时的绝对性 牛顿力学 时间的测量 与惯性系无关 长度的测量 牛顿力学的绝对时空观 牛顿力学的绝对时空观 速度与惯性系有关 (相对性) 三、非惯性系 三、非惯性系 1. 惯性系定义 牛顿第一定律定义的参考系。 在惯性系中,一个不受力作用的物体将保持静 止或做匀速直线运动。 2. 惯性系性质 相对于惯性系做匀速直线运动的参考系一定也是 惯性系。 3. 非惯性系定义 相对于一个已知惯性系做加速运动的参考系。 4.判断一个参考系是否是惯性系的标准 实验观察。 例：加速小车上的小球。 车上观察者： a F = 0 ， a = 0 地面观察者： a F = 0 , a = 0 以加速小车为参照系牛顿定律不正确。 有时在非惯性系中讨论问题较方便,则为了在加速系统中 形式上应用牛顿定律，必须对牛顿定律进行修正，即需引 入惯性力或虚拟力。 四、惯性力 1、相对惯性系做匀加速平动的非惯性系中的惯性力 a 设S 系为惯性系，S ’系为相对S系作加速 运动的非