什么是惯性参考系

时间:2024-04-04 00:35:46编辑:coo君

什么是惯性参考系?

您好!


惯性参考系

牛顿运动定律在其中能严格成立的参考系,简称惯性系。相对于惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系。天体测量学的基本任务之一就是研究建立惯性参考系的原则和方法。在天体测量学中,惯性参考系是以基本星表坐标系统的形式来近似实现的。根据1961年国际天文学联合会决议,目前采用1963年发表的第四基本星表 (FK4)的星位和自行的基本系统作为实际使用的惯性参考系。这个星表包括 1,535颗均匀分布在天空的目视星等亮于 7.5等的恒星(见星等)。它是以赤道面和春分点作为惯性参考系的参考面和参考点的(见天球坐标系)。这种参考系的制定将不得不以一个复杂的太阳系模型或者地球模型作为依据,会受到地球、太阳系以至于银河系运动的影响。因此,目前还没有严格定义的惯性参考系。上述基本星表系统实际上只是惯性参考系的一种近似。

随着甚长基线干涉测量技术(见甚长基线干涉仪)的发展,已有可能提出采用基于河外源(由于它们的距离极其遥远,而可以忽略其自行)的惯性参考系的建议而不再涉及赤道、黄道或者任何其他动力学上的假设。这样的惯性参考系有几何学的和动力学的两种不同的定义。①几何学的定义:相对于某些无穷远的目标来说,参考系坐标轴的方向是固定的;②动力学的定义:在物体空间运动的微分方程式中,并不包括任何由参考系坐标轴带来的旋转项。这两种定义在理论上可以认为是等价的。建立这种参考系唯一的物理假设,是在宇宙的膨胀中不存在横向的成分。

实际上,这样的惯性参考系是用一个河外源星表来具体体现的。在编成和采用这样一个河外源星表以后,就不必参考现有的基本星表坐标系统,但是还必须将现有的基本星表坐标系统同这个惯性参考系有效地联系起来,并且要不断地编制出更好的河外源星表,以改进惯性参考系。


什么是惯性参考系

惯性参照系1885年由德国物理学家提出,提出者并非牛顿,而由于适用于牛顿力学,人们往往认为是牛顿提出。牛顿运动定律在其中有效的参考系,且a=0。所有惯性系都是等效(等价)的。一个参考系是不是惯性系要通过实验确定。实践表明,对于一般工程技术中的动力学问题,与地球相固结的坐标系是一个很好的近似的惯性系。扩展资料一个参考系是不是惯性系,只能由实验确定。最基本的判据就是牛顿运动定律成立与否。根据伽利略相对性原理,和一个惯性系保持相对静止或相对匀速直线运动状态的参考系也是惯性系。在实践中,总是根据实际需要选取近似的惯性系。比如,在研究地面上物体小范围内的运动时,地球是一个良好的惯性系。实践表明,对于一般工程技术中的动力学问题,与地球相固结的坐标系是一个很好的近似的惯性系。在研究太阳系中天体的运动时,太阳是一个很好的惯性系。参考资料来源:百度百科-惯性参照系

惯性参考系与非惯性参考系,有什么区别,能简单解释一下惯性参考系么

(1)惯性参考系
牛顿运动定律在其中能严格成立的参考系,简称惯性系。相对于惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性系。天体测量学的基本任务之一就是研究建立惯性参考系的原则和方法。在天体测量学中,惯性参考系是以基本星表坐标系统的形式来近似实现的。根据1961年国际天文学联合会决议,目前采用1963年发表的第四基本星表 (FK4)的星位和自行的基本系统作为实际使用的惯性参考系。这个星表包括 1,535颗均匀分布在天空的目视星等亮于 7.5等的恒星(见星等)。它是以赤道面和春分点作为惯性参考系的参考面和参考点的(见天球坐标系)。这种参考系的制定将不得不以一个复杂的太阳系模型或者地球模型作为依据,会受到地球、太阳系以至于银河系运动的影响。因此,目前还没有严格定义的惯性参考系。上述基本星表系统实际上只是惯性参考系的一种近似。
(2)非惯性参考系
非惯性参照系(非惯性参考系)是相对某惯性参考系作非匀速直线运动的参考系,又称非惯性坐标系,简称非惯性系。非惯性系中,描述物体的运动规律虽仍可使用牛顿运动定律,但作用在物体上的力,除了外力还要附加牵连惯性力与科氏惯性力,这两个力不服从通常的力的定义,可是在非惯性系中能产生力的效果。物体相对非惯性系处于静止状态时,科氏惯性力为零,只受牵连惯性力的作用,这就是通常所说的惯性力。火箭发射时惯性力与宇航员所受的重力方向一致,航天员处于超重状态;航天器在轨道上运行时惯性力与宇航员所受的重力方向相反、大小相等,航天员处于完全失重状态 。


求惯性参考系与非惯性参考系的概念和区别

惯性参考系是牛顿运动定律成立的参考系,反之就是非惯性系。比如加速的列车就是非惯性参考系。
(高中明白这之前就OK了,这之后的内容学到大学的可以参考)但是,以现代物理学的观点,这个概念本身就是矛盾的,因为这个概念属于循环解释(惯性参考系是牛顿运动定律成立的参考系,而牛顿运动定律成立的参考系到底是什么参考系呢?经典物理学解释还是惯性参考系)而且实质上世界上没有绝对静止的物体,这是经典物理学的局限性,人们就是发现了经典物理学的局限性之后才开始了近代物理学的探索。


什么是惯性参考系?

惯性参照系(inertial
frame
of
reference)
牛顿运动定律在其中有效的参考系,又称惯性坐标系,简称惯性系。如果S为一惯性系,则任何对于S作等速直线运动的参考系S'都是惯性系;而对于S作加速运动的参照系则是非惯性参考系(非惯性系)。所有惯性系都是等效(等价)的。一个参考系是不是惯性系要由实验确定。实践表明,对于一般工程技术中的动力学问题,与地球相固结的坐标系是一个很好的近似的惯性系。但在研究大气或海洋的大范围运动或航天器空间的运行时,必须考虑地球缓慢自转的影响,这时地心坐标系(坐标原点在地心,三坐标轴指向三颗恒星)就是一个更精确的惯性系。如果研究空间探测器的行星际飞行,还需考虑地球的绕日公转,应使用日心坐标系作为惯性系。
惯性系符合的是与惯性定律描述一致但不是惯性定律的原理,即在惯性系中,不受外力时,一切物体总保持与参考系的匀速直线运动状态或相对静止状态。惯性系中的惯性指的是相对于整个惯性系而言,不同惯性系中所指惯性可能不同。例如惯性系中物体由于惯性保持相对静止状态,从另一个惯性系观察,物体作匀速直线运动。相对静止的物体仍保持原有状态。可见不同惯性系有时所指的惯性不同。惯性系中的惯性称为相对惯性,与惯性定律中惯性不同。惯性系中的惯性是相对于惯性系与其中的物体整体而言,惯性定律中惯性是物体自身的性质。


什么叫惯性参考系

惯性参考系是指可以均匀且各向同性地描述空间,并且可以均匀描述时间的参考系。物体的运动只能通过客体(其他物体、观察者或是一组时空坐标)来相对描述。这些客体称作参考系。所有的惯性系之间都在进行匀速平移运动。不同惯性系的测量结果可以通过简单的变换(伽利略变换或洛伦兹变换)相互转化。广义相对论中,在任意足够小以致时空曲率与潮汐力可以忽略的区域内,人们可以找到一组惯性系来近似描述这个区域。物体运动的相对性,其实这就是惯性参考系与非惯性参考系的问题,牛顿力学的参考系都是地面,所以用牛顿定律解决问题就应参考地面。扩展资料:惯性参考系的证明实例:在匀速运行的火车中的桌面上放一个小球,当火车突然作匀减速运动时,小球会在桌子上向前做加速运动。以地面为参考系时,牛顿定律适用,再观察小球,可得在光滑水平面上的小球在水平面不受力。所以可得小球是匀速的。物体因为惯性要保持原来的运动状态,但车减速,所以小球才会动,是因为车速小了,但小球的速度还是没变,这就是从惯性参考系考虑。参考资料:百度百科—惯性参考系

什么叫做惯性参考系,为什么牛顿力学仅适用于惯性参考系?

牛顿运动定律成立的参考系,称为惯性参考系,简称惯性系。反之,牛顿运动定律不成立的参考系,称为非惯性参考系,简称非惯性系。对一切运动的描述,都是相对于某个参考系的。参考系选取的不同,对运动的描述,或者说运动方程的形式,也随之不同。人类从经验中发现,总可以找到这样的参考系:其时间是均匀流逝的,空间是均匀和各向同性的;在这样的参考系内,描述运动的方程有着最简单的形式。这样的参考系就是惯性系。一个参考系是不是惯性系,只能由试验确定。最基本的判据就是牛顿运动定律成立与否。根据伽利略相对性原理,和一个惯性系保持相对静止或相对匀速直线运动状态的参考系也是惯性系。在实践中,人们总是根据实际需要选取近似的惯性参考系。比如,在研究地面上物体小范围内的运动时,地球是一个很好的惯性系。在研究太阳系中天体的运动时,太阳是一个很好的惯性系。


这个例子是解释惯性参考系的,可是我不太明白...

笛卡尔坐标系就是我们平时用的直角坐标系,不要被这个专业术语吓倒.

"与车厢紧密相连的坐标系"就是"以车厢为参照物","与地面紧密相连的坐标系"就是"将地面看做参照物".只不过参照物是初中物理的说法,到高中以后,就不是用一个具体的物体为参照物,而是用坐标系了,所以你的理解是正确的.

关于石头的运动轨迹,当以车厢为参照物时,石头从手中脱落时,由于惯性,要保持与车箱相同的水平速度,所以它相对于车箱没有向前或向后运动,但它又要向下运动,所以它相对车箱是向下做直线运动的(想像自己站在车窗旁看那个下落的石头,在落地之前,它没有向后运动吧,它一直在向下做直线运动).
当以地面为参照物时,石头从手中脱落时,由于惯性,要保持与车箱相同的水平速度,所以它相对于地面要向前运动,同时它又要向下运动,所以它相对地面是做抛物线运动的.(想像自己站在地面看那个下落的石头,在落地之前,它一直在向前飞,而且还在向下掉,它在做抛物线运动).

关于参照物的问题,有一个方法:选谁为参照物,就想像自己站在它上面看.


惯性参考系的定义

(对一切运动的描述,都是相对于某个参考系的。参考系选取的不同,对运动的描述,或者说运动方程的形式,也随之不同。人类从经验中发现,总可以找到这样的参考系:其时间是均匀流逝的,空间是均匀和各向同性的;在这样的参考系内,描述运动的方程有着最简单的形式。这样的参考系就是惯性系。) 惯性参照系牛顿第一、第二定律(见牛顿运动定律)在其中有效的参照系,简称惯性系。如果s为一惯性参照系,则任何对于s作等速直线运动的参照系都是惯性参照系;而对于s作加速运动的参照系则是非惯性参照系。所有的惯性参照系都是等效的。 惯性参照系即惯性系


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