物理毕业论文浅谈惯性力
什么是惯性力有何表现
什么是惯性力有何表现关键信息项:1、惯性力的定义2、惯性力的表现形式3、惯性力与惯性的区别4、惯性力在不同场景中的作用5、惯性力对物体运动的影响6、如何理解和计算惯性力11 惯性力的定义惯性力是在非惯性参考系中,为了使牛顿运动定律在形式上仍然成立而引入的一种假想力。
在惯性参考系中,物体的运动遵循牛顿第一定律和牛顿第二定律,即物体在不受外力或所受合外力为零时保持静止或匀速直线运动,所受合外力不为零时产生加速度。
然而,在非惯性参考系中,由于参考系本身具有加速度,物体的运动看起来不符合牛顿定律,此时引入惯性力来修正这种偏差。
111 惯性力的特点惯性力不是由物体之间的相互作用产生的,而是由于参考系的加速运动导致的。
它没有施力物体,也不能通过牛顿第三定律找到其反作用力。
112 惯性力的大小和方向惯性力的大小等于物体的质量乘以参考系的加速度,方向与参考系的加速度方向相反。
12 惯性力的表现形式121 直线加速运动中的惯性力当参考系沿直线加速运动时,物体受到的惯性力沿相反方向。
例如,在一辆加速前进的汽车中,乘客会感觉到身体被向后推,这个向后的力就是惯性力。
122 旋转运动中的惯性力在旋转参考系中,会出现离心力和科里奥利力等惯性力。
离心力使物体远离旋转中心,而科里奥利力则会改变物体在旋转参考系中的运动方向。
123 复杂运动中的惯性力组合在实际情况中,参考系的运动可能是多种形式的组合,此时惯性力也会相应地组合和叠加。
13 惯性力与惯性的区别131 惯性是物体保持原有运动状态的性质,是物体的固有属性,与参考系的选择无关。
而惯性力只在非惯性参考系中存在,是为了描述物体在非惯性系中的运动而引入的概念。
132 惯性的大小由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。
惯性力的大小则取决于参考系的加速度和物体的质量。
14 惯性力在不同场景中的作用141 在工程和技术中的应用例如,在设计离心分离设备、游乐场的旋转游乐设施等时,需要考虑惯性力的作用来确保安全和正常运行。
对物理学中惯性的思考
对物理学中惯性的思考摘要:惯性是经典力学中的一个基本概念,惯性也是经常被物理学界讨论的一个话题。
关键词:物理学;惯性惯性是经典力学中的一个基本概念,同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题。
一、惯性的意义大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一制做匀速直线运动。
这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。
二十世纪初,德国数学家诺特尔证明了:空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。
事实上,物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。
因而它与个别的特殊研究对象无关。
惯性不是个别存在物的性质,个别存在物只是惯性的显现者,惯性的本质与个别存在物的特性无关。
从而我们就不能用反映个别存在物性质的量(例如质量)来测度惯性。
因为惯性作为存在的一种显现,并无大小可言,它只是存在之状态的表达。
因而,看来惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。
因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。
换一句话说它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。
二、物体要表现出惯性,它必须处于惯性参考系惯性,这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质,其实是物体存在方式的一种条件性:“试取汽车为参考系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候,车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题,在汽车急剧刹车前,相对于汽车而言,乘客是静止的,在汽车急剧刹车时,乘客突然向前倾,这就是说,以汽车为参考系统,乘客由静止而突然向前倾,并不保持其静止状态,并不表现出惯性”。
这个条件就是:物体要表现出惯性,它必须处于惯性参考系三、惯性定律与牛顿第二定律的关系在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象,而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。
“惯性”实验教学论文
浅谈“惯性”实验教学由于“惯性”是物质(含“物体”)的三大“属性”之一(注:“属性”是“物体本身固有的性质”、不随外界条件的改变而变化的性质。
此外的两大属性是“运动”和“质量”;像“熔点”、“电阻”、“密度”和“比热容”等,都是物质的“特性”——随外界条件的改变而变化的物理量,因而不是“属性”),所以新课标对“惯性”的教学,不仅规定了最高层次“理解”的“内容标准”:如“通过观察或实验理解物体的惯性”(某版新教参在p42“教学目标”里写的是:“知道物体的惯性”,这显然是降低了新课标对惯性教学“目标要求”的)。
同时还举出了“样例”:如“坐在汽车里,体验当汽车静止、以某一速度正常行驶、速度增加(建议改为‘变快’)、速度减小(建议改为‘变慢’)、转弯等时刻的感觉”等。
为了落实新课标提出的、“科学探究是物理课程的重要内容,它应贯穿于物理教学的各个环节”的实施建议,研究惯性的实验教学是很有意义的。
现借贵刊一角简述如下浅见,期望得到同行指教。
1.做好教师演示,给出惯性概念⑴做旧教材《引言》课里的图0-2实验如图1所示:硬纸板盖严多半杯水,纸板上面放一个生鸡蛋,用手指把纸板弹开鸡蛋落水,生动而惊险;⑵用玩具“不倒翁”代替“方木块”,做旧教材图9-3所示的实验,形象而逼真;⑶举体育课和生活中的实例;……通过上述观察,学生就会知道“惯性”是:“物体具有保持运动状态不变的属性”。
2.编排学生实验,加深理解惯性⑴把作业本平放在桌面上代替小车,把金属圆柱体或废干电池横放在作业本上代替乘车的旅客,显示新课标给出的上述“样例”。
⑵在桌子边缘平放一条长纸,纸条上立放一个笔帽(我们实验室备有自动步枪的空弹壳,每年都安排此学生实验),比比看:谁能把纸条抽出来、笔帽却不倒(注:该实验的实质要涉及“动量定理”。
该实验成功率极高的做法是:一只手扯平压在笔帽下面的长纸条,另一只手食指迅速向下打击纸条的中间部位)。
⑶用锥子在橡皮中心垂直扎孔,插进一根火柴杆,让立放的火柴头跟桌面接触,用手指捻动火柴杆,使橡皮能在桌面上飞快地转动起来。
解读物理教学中惯性论文
解读物理教学中的惯性【摘要】为了使学生正确理解惯性的概念,从惯性的意义,”惯性”与”第一定律”的区别,”惯性”与牛顿第二定律的关系,”惯性”与”力”的区别,”物体惯性”与”外力作用”的辨证关系,”惯性”与”速度”的区别六个方面进行讲解,使其了解惯性的真正内涵。
【关键词】惯性力速度惯性是经典力学中的一个基本概念, 同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,物体在运动过程中由于所具有的这种属性而表现出来的现象,我们称之为惯性现象。
惯性现象在我们生活中无处不在,为使学生正确理解惯性概念,解释惯性现象,在教学中必须讲清下面几点。
一、惯性的意义大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一直作匀速直线运动。
这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?牛顿第一运动定律告诉我们,任何物体均具有惯性。
因此说惯性是物体的固有属性。
不论宏大物体,还是微小粒子;不论固体、液体、气体;不论静止物体,还是运动物体;不论物体在地球上,还是在月球上。
一切物体在任何时刻,任何情况下都具有惯性。
这一点应讲深、讲透。
教师应抓住概念中的关键字”一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质”,反复讲授,引导学生讨论,理解概念本身含义。
教师应在下列方面讲清其内涵:惯性是物体的固有属性。
既然是固有性质,就不能说物体处于匀速直线运动状态或静止状态时有惯性,而运动状态改变或所受合外力不为零时就没有惯性,也不能说惯性”仅在物体处于匀速直线运动状态或静止状态时起作用”,而”在物体运动状态改变或所受合外力不为零时不起作用”。
再结合”行驶中的汽车或火车,由于惯性,不能立刻停止,即使紧急刹车,也要向前运动一段距离才能停下来”这一实例,指出”对运动物体即使加上很大的阻力,要使它停下来仍需一段时间”正是运动物体要保持匀速直线运动状态的性质表现;再以汽车出发时即使加大油门使牵引力很大,也不可能立刻开得很快为例阐明”对静止物体即使加上很大的推动力,要使它达到某一速度仍需一段时间”也正是静止的物体要保持静止状态的性质表现。
惯性力讨论
关于惯性力的若干问题:1.惯性力是在非惯性系中存在的一种力,它没有施力物体,但是作用效果与真实力没有区别。
它等于质量乘以非惯性系的加速度的负值。
2.没有非惯性力的说法。
3.做受力分析,先分析真实力,再分析惯性力,区分的标志是“施力物体”是否存在。
4.与地球自转(近似认为地球是匀速自转)相关的惯性力有2种,惯性离心力和科里奥利力。
5.对惯性离心力,它是地球上的观察者在考虑到地球的自转后,任何地球上的物体都受到的一种惯性力。
它的矢量表达为:以地面为参考系(注意不是以地心为参考系)。
如图所示,对通过一个绳子悬挂在地面上空的一个物体,分析其受力,它受到拉力,万有引力(注意不是重力)的作用,这二个力是真实的力,因为它们有施力物体,其中拉力沿着绳子的方向向上,是在竖直方向;而万有引力是指向地心,沿着地球的半径方向。
二者并不重合。
显然在地面的人看来,此时物体静止,必须存在一个惯性力加入以达到平衡状态。
这个惯性力就是图中红色箭头表示的惯性离心力。
从我们对重量的感知方式可以知道,绳子受到的拉力被我们理解为与重力是一对平衡力,所以物体的万有引力和惯性离心力的合力是重力。
这就是重力的本质,即重力是在非惯性系下存在的一种混合力。
其含有假想的惯性力成分。
如果在太空中看这个物体,或者在地轴上看这个物体,则看到这个物体的受力如何呢?拉力万有引力如图所示:由于此时所在的参考系是惯性系,因此没有惯性力,我们看到物体受到万有引力和拉力的作用,这时候在我们眼里,物体不再是静止的,是做匀速圆周运动,而拉力和万有引力的合力刚好提供向心力。
所以说:物体的万有引力和拉力的合力充当向心力有很多人一直在说“万有引力是重力和向心力的合力”这是极其错误的,重力和向心力不可能同时存在。
向心力不是一种单独性质的力,不能作为受力分析的对象。
6.对科里奥利力,它是地球上任何运动的物体可能受到的一种惯性力。
它的矢量表达为:。
所以可以看出,它的方向一般在北半球沿着前进方向的右边(公园前地铁门的方向),南半球则沿着前进方向的左边。
惯性的解释物理意义惯性的解释物理论文
惯性的解释物理意义惯性的解释物理论文惯性的解释物理意义|惯性的解释物理论文物体保持原始匀速直线运动或静态的特性称为惯性。
我们如何理解“保持原始匀速直线运动或静态”这句话?你如何理解“原创”这三个词?物体具有保持静止的性质。
静止的物体不会无缘无故的运动起来。
静止的物体运动起来一定受到了力。
;运动的物体具有保持运动不变即匀速直线运动的性质。
运动的物体不会无缘无故的停下来。
运动的物体不会由某一匀速直线运动状态变为另一匀速直线运动状态。
物体具有保持静止和匀速直线运动的特性。
静止物体保持静止;匀速直线运动的物体保持匀速直线运动。
‘一旦物体具有某一速度’物体是怎样具有某一速度的呢?力是改变速度的原因。
物体具有保持静止和匀速直线运动的特性。
静止的物体具有保持静止的性质,我们不能说物体没有保持匀速直线运动的性质,我们不能说物体保持匀速直线运动的性质不存在;匀速直线运动的物体具有保持匀速直线运动的性质,我们不能说物体没有保持静止的性质,我们不能说物体保持静止的性质不存在。
当静止物体移动(外力消失)时,它保持运动状态;当移动的物体静止时,它保持静止。
所以我们说一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
所有物体都保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它们改变这种状态。
物体保持其原始匀速直线运动或静态的特性称为惯性。
这里的惯性指的是物体未受力和未受力的情况。
当物体受到外力且外力消失后,物体具有在外力消失后保持运动状态不变的特性。
这也是惯性。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
-----牛顿第一定律当物体受到外力作用而外力消失时,物体具有此时保持运动状态不变的性质--------牛顿第一定律通常我们把物体受到外力,外力消失时的情形,按物体不受力,不曾受力时的情形处理了。
例如做圆周运动的物体外力消失时,物体保持匀速直线运动。
我们说为什么是匀速直线运动呢?因为物体具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质在这里指的是外力消失时原来的匀速直线运动状态不变。
惯性力对物体运动的影响
惯性力对物体运动的影响惯性力是指由于物体自身惯性而产生的一种力,它对物体运动具有显著的影响。
本文将详细探讨惯性力对物体运动的影响,并通过具体实例来进一步说明。
一、惯性力的定义和原理惯性力是由于物体自身的惯性而产生的一种力。
根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
当物体发生加速度时,它相对于某一参考系会产生一个向相反方向的力,这个力即为惯性力。
二、离心力与向心力1. 离心力对物体运动的影响离心力是物体在旋转轨道上由于惯性而产生的离心效应所产生的力。
当物体在圆周运动时,离心力的作用会使得物体远离中心,产生离心效应。
离心力的大小与物体的质量、速度以及距离中心的距离有关。
离心力对物体运动的主要影响是改变物体的运动方向和路径,使物体保持在弯曲的轨道上运动。
2. 向心力对物体运动的影响向心力是物体在旋转轨道上向相反方向产生的力。
当物体在圆周运动时,向心力的作用会使得物体向中心靠拢,保持在固定的轨道上运动。
向心力的大小与物体质量、速度以及轨道半径有关。
向心力对物体运动的主要影响是使物体保持在规定的轨道上运动,而不会从轨道上飞出。
三、科里奥利力和福氏力1. 科里奥利力对物体运动的影响科里奥利力是一种由物体自身旋转产生的力,它会使物体的运动轨迹发生变化。
当物体在旋转的参考系中运动时,科里奥利力会使物体产生一个垂直于速度和旋转轴的力,从而改变物体运动的方向。
科里奥利力对物体运动的影响是使物体偏离预期的轨迹,并且在不同的旋转参考系中产生不同的效果。
2. 福氏力对物体运动的影响福氏力是一种由物体在地球自转过程中所产生的力。
它是垂直于运动物体速度和地球自转轴的力。
福氏力对物体运动的主要影响是使得物体在赤道上偏离直线运动,并且对物体运动的方向和轨迹产生改变。
四、实例分析以汽车转弯为例,当汽车转弯时,轮胎对地面的摩擦力会产生一个向中心的向心力,使得汽车保持在弯曲的轨道上行驶。
同时,惯性力也发挥作用,使得乘客有向外侧倾斜的感觉,这就是离心力的作用。
大学物理惯性力小论文
生活中的惯性力和科里奥利力及后者在自然界中的效应摘要:本文主要通过举例介绍了惯性力和科里奥利力的概念,并且列举了自然界中科里奥利力的效应。
关键词:非惯性系、惯性力、科里奥利力、转动系、科氏力学现象。
一、引言我们熟知的牛顿力学的基本定律,只在惯性系中成立。
然而,宇宙中并不存在严格意义上的惯性系,所以在实际问题我们不得不和非惯性系打交道。
例如,地球上加速运动的汽车、游乐场的旋转木马,还有我们自转着的地球都不是惯性系。
在非惯性系中,通过引入惯性力这样的概念,就能使得牛顿运动定律也能在非惯性系中得到利用。
而后讲到的科里奥利力,则是惯性力在转动系中的特殊情况。
二、惯性力惯性力是指当物体加速时,惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向,若是以该物体为坐标原点,看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上,因此称之为惯性力。
因为惯性力实际上并不存在,实际存在的只有原本将该物体加速的力,因此惯性力又称为假想力。
例如,在生活中,我们坐公交车时经常会有司机突然急刹车的经历,这个时候我们往往会向前倾。
我们仔细想一想会发现,刹车的这个时候,作为乘客的我们是没有受到一个使我们身体前倾的这样一个力的,这仅仅是惯性在不同参考系下的表现而已。
由于公交车刹车时相对地面有向后的加速度,如果以公交车为参考系的话,那么我们乘客就有向前的加速度了,记为a*。
进而我们就受到一个向前的力F*=m x a*(其中m为我们的质量)。
这个F*实际上是不存在的,也就是我们所讲到的惯性力(或者假想力)。
这样看来,在公交车这个非惯性下,只要引入了这个惯性力,我们就依旧能利用牛顿运动定律来解决一些问题了。
三、科里奥利力惯性力有很多特殊情况。
像如果在转动的参照系中引入的话,如果物体相对于匀速转动的参照系静止,我们就会得到惯性离心力;而若物体相对于匀速转动的参考系有相对运动的,那么就有一种附加的力出现,也就是科里奥利力。
如图,假设在A点设一个质量为m的小球(AB方向上有一个光滑槽)。
关于对惯性力的一些看法
关于对惯性力的一些看法
惯性力是一种力,它可以对物体产生持续的改变。
它也被称为相对力,因为它是一种追踪物体运动方向的力,即使在物体没有受到任何外力作用时也可以起到推动物体移动的作用。
一般来说,物体移动的方向与惯性力方向一致,这是惯性力的共同特点。
换句话说,惯性力是一种相对力,它可以改变物体的运动路径,甚至可以改变物体的运动方向。
例如,当一个物体在空中时,受力的方向将会直接影响物体的运动方向,而惯性力则可以抵消受力,使物体运动方向稳定。
在运动物体的时候,惯性力可以保持物体以恒定的速度保持直线运动,当物体处于旋转运动时,惯性力发挥着更重要的作用。
例如,当车子绕圆形轨道运动时,车子的重量就会产生惯性力,并增加物体的旋转速度。
另外,当车子沿着复杂的路线运动时,惯性力也可以
保持它稳定的运动方向,使其能够沿着路线运动。
总的来说,惯性力是一种具有活跃性的力,它可以用来改变物体的运动方向,使物体在复杂的路线上保持稳定的运动方向,并且在旋转运动中增加物体的速度。
它牺牲了受力的影响,在某种程度上也起到保护物体的作用。
因此,惯性力是一种伟大的力量,它可以帮助
我们控制物体的运动,有助于实现我们的目标。
惯性力和离心力的作用分析
惯性力和离心力的作用分析惯性力和离心力是在日常生活中极为常见的力学现象,虽然两者具有截然不同的作用方式,但是它们本身却有着一定的联系。
下面,我们将从理论和实践两个角度来分别剖析它们的基本原理及实际应用。
一、理论分析1.惯性力惯性力是指任何物体所固有的抵抗改变状态(速度或方向)的力,也可称为牛顿第一运动定律所表示的“物体静止或匀速直线运动状态不变”的原因。
例如,当一辆车突然加速或停止,人会感到向前或向后的推力,这就是惯性力的作用。
而且,惯性力大小与物体本身质量与运动速度相关,公式为F=m*a,其中F表示惯性力,m为物体质量,a为加速度。
2.离心力离心力是指物体在弯曲路径上运动时,由于向心加速度的作用,产生向外 push 住物体的力。
与惯性力不同,离心力并不涉及物体的匀速直线运动,而是针对环形运动的情况。
比如,当一个小球绕着转盘转动,球体沿圆形运动时,它会感到从盘边到远离盘子中心的力。
二、实践分析1. 惯性力的应用惯性力在生活中有很多应用,比如:a.乘坐过山车时,大家会感到猛烈的甩动,这基本上就是惯性力的表现,人体因其大小及速度惯性而受到的影响。
当前一时刻下落,下一时刻又向上飞跃,大脑、内脏器官、肌肉群等都要适应不同刺激的变化,反应过快或过慢都会引发不良反应,而自身惯性则为这种反应提供基础。
b.行车安全带的产生就是受到惯性力的启示。
一旦车辆发生碰撞,汽车的质量作用于乘客,乘客有惯性力作用,人应被收紧,维持一个常数速度的稳定状态,防止过大的撞击。
这一点我们可以在实际生活中进行验证,此时乘客需要继续往前推椅子以跟随椅子的平衡速度,从而避免惯性力的过大作用。
2.离心力的应用离心力在现实生活中也具有广泛的应用,例如:a.脱水机能够除去衣物中的剩余水分,就是因为受到离心力使水分向外远离中心点,从而减少水分含量。
b.离心式风扇能够通过快速旋转叶片,产生离心力将空气向外排放,这样就使得机器内部的温度得以下降。
它的工作原理与离心式泵相像,即旋转式输送空气的原理。
浅谈对惯性的认识物理系惯性的认识本科毕业论文
本科毕业论文二〇一五年二月浅谈对惯性的认识摘要本文从不同的历史时期阐述了对惯性概念的认识,又从经典力学和相对论力学两个不同的物理观念出发,对惯性这一理学中最基本的概念进行了不同的阐述,使我们在经典力学中认为惯性是物体自身不变的属性,到相对论力学的惯性的可变和它与引力质量的等效性,使我们把原来认为是不同的事物,找到了它们之间的内在联系,并且本文还对惯性技术的应用进行的探讨,使我们能够理解惯性在生活中的存在意义,是我们对惯性有了更全面而深刻的认识。
关键词:惯性、惯性定律、惯性技术、经典力学、相对论力学AbstractThis article from the different historical period, this paper expounds the understanding of concept of inertia, and from classical mechanics and relativity mechanics two different physics concepts, the inertial learn in the way different elaborated the basic concept, make us think of inertia in classical mechanics is the attribute of the object itself unchanged, to the theory of relativity mechanics inertia variable and its equivalence with gravitational mass, making originally considered different things, find the inner link between them, and this paper also discusses on the application of inertial technology enables us to understand inertia in the meaning of life existence, is we to a more comprehensive and profound understanding of inertiaKeywords:inertia, the law of inertia, inertial technology, classical mechanics, mechan目录引言 (1)1 对惯性概念的认识 (1)1.1 惯性的概念 (1)1.2惯性定律的形成和发展 (2)1.3牛顿的研究 (3)2 经典力学对惯性的认识 (4)2.1惯性是物体固有的基本属性 (4)2.2惯性与物体运动状态变化的难易程度无关 (4)2.3惯性定律与牛顿第二定律的关系 (7)2.4惯性与具体物体的质量无关 (8)2.5惯性的大小是以惯性质量来量度的 (9)3 相对论力学对惯性的认识 (9)3.1 惯性与能量的关系 (9)3.2 广义相对论认为惯性力与引力等效 (10)4惯性技术的应用 (11)4.1惯性技术简介 (11)4.2惯性技术的应用领域 (12)4.3我国惯性技术现状 (13)5小结 (13)参考文献: (14)引言惯性是物理学中最基本的概念之一,也是学习物理学最早遇到的概念之一。
物理毕业论文论惯性的本质和起源
论惯性的本质和起源论文关键词:惯性大家知道:物体自身的重力,也就是牛顿用他的万有引力定律雄辩的证明了的地球作用于物体的引力,从古至今就一直客观的存在着。
然而,由于牛顿是在伽利略、笛卡儿等人的基础上首先建立了三大运动定律,然后才运用第二运动定律和开普勒行星运动第三定律导出了引力定律,再然后牛顿才逐渐地认识到了引力的“普遍性”或“万有性”。
所以说,牛顿运动定律自然就没有体现出物体自身的引力亦即重力这一作为内因的内力与物体运动的重要关系。
因此,由牛顿运动定律给出的物体运动与力的关系以及牛顿运动定律本身,就不是最完美,最科学的终极真理,而是在一定的客观历史条件下人类所达到的带有逻辑思维漏洞的,对客观事物一定程度、一定层次的相对正确的反映,它们是可以深化、发展和进一步完美、完善的。
大家知道:力学是物理学中发展最早的一个分支,它和人类的生活与生产联系最为密切。
和物理学的其他部门相比,力学的研究经历了更为漫长的过程,几达两千年之久,才由伽利略把科学思维和实验研究结合到一起,为力学的发展开辟了一条可行的道路。
牛顿在此基础上最终建立的经典力学体系不愧为全部自然科学的主导和领军学科。
然而,牛顿为后人也留下了太多的难题。
引力的本质和作用机制是什么?惯性的本质是什么?是怎样起源的?同一物体的惯性质量与它的引力质量为何相等?后来发现的库仑定律与万有引力定律为何如此的十分相似?它们的相似是科学上的一种巧合?还是在更深奥的本质上存在着内在的逻辑上的联系?……“有待探索的真理的海洋”一直展现在牛顿和他的追随者的面前。
后来人总要吸收前人的聪明才智,因而人类的认识总是要向上发展的。
只要我们从本文开头所列举的事实中敢于怀疑并大胆的确认牛顿运动定律是非终极真理,并能够正确的运用更辉煌、更伟大的牛顿引力理论的巨大成就,修补运动定律的逻辑思辨漏洞,力学中很多重要的基础理论问题其实也不难解决。
让我们先从惯性定律谈起。
大家都很清楚,今天的力学教材中普遍就是这样阐述的:伽利略首先发现,运动物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力的缘故,他根据从斜面实验中得到的近似的结论进一步作了合理的推想之后而断言:一旦物体具有某一速度,只要没有加速或减速的原因,此物体将永远以这一速度运动下去。
惯性力和惯性的大小论文
惯性力和惯性的大小论文众所周知,物理学中有惯性的概念,惯性力的概念;而且惯性是有大小的,惯性力是不存在的。
笔者在长期的教学研究中发现,认为惯性有大小是不合理的,惯性力也未必是一种假想的力,它很可能是一种客观存在。
博士论文,惯性。
惯性1.1惯性力的原始概念大家知道:牛顿定律只适用于惯性系而不适用于非惯性系。
例如在由静止加速前进的火车上,受合力为零的小球会相对于火车向后加速运动。
为了使牛顿运动定律在火车中同样成立,需要引入惯性力的概念,所引入的惯性力大小,其方向与火车的加速度方向反向。
这样就有牛顿第二定律得以成立。
也就是说:相对于地面(我们认为是惯性系)有加速度的参照系是非惯性系,非惯性系中牛顿运动定律不成立,欲使牛顿运动定律成立,需要引入惯性力。
正是在这些问题中,我们认识了什么是惯性力。
然而本文所要定义的惯性力与上述惯性力的概念是完全不同的。
1.2惯性力的新定义我始终有这样一个猜想:“所有物质组成的宇宙具有这样的一种性质,它可以允许任何物体对其保持原有的运动状态,而不允许任何物体对其有加速度;如果物体对宇宙有加速度,物体就会受到宇宙对它的一种约束力,这种力就是我所定义的惯性力。
即惯性力是宇宙对物体的一种约束力,它并不是假想的力,是一种真实作用力。
”[需要说明的是,我这里所说的惯性力只是真正的惯性力在我们所能看到的参考系中的分力,而真正的属性力我们是无法知道的,因为我们不可能知道绝对的加速度。
以上这段文字在英语稿中没有]惯性力的施力物体是宇宙,就好象重力的施力物体是地球一样。
宇宙中的一切物体只要对宇宙有加速度,就一定受到惯性力。
惯性力的大小与其相对于惯性系的加速度成正比,与相对于惯性系的加速度的方向相反。
如果物体的质量为m,对惯性系的加速度为a,则惯性力的大小为f=ma。
显然惯性力是非平衡状态下才受到的一种力。
关于惯性力的产生机理,我猜想应该类似于变化的电场产生磁场。
当然这仅仅是一种猜想,有待于实验的验证。
论惯性物理学论文
论惯性物理学论文【摘要】惯性物理学是物理学领域的一个重要分支,研究物体在运动中的惯性特性。
本论文通过对惯性物理学的理论基础进行分析,设计了相应的实验方案并进行了数据分析,得出了一些重要的结果和结论。
在案例分析部分,我们还对一些实际情况下的应用进行了深入探讨。
通过这些研究,我们为惯性物理学的发展提供了一些启示,并展望了未来的发展方向。
本论文对惯性物理学领域进行了全面而深入的研究,为进一步的研究和应用提供了重要参考。
【关键词】惯性物理学论文,引言,研究意义,研究方法,理论基础,实验设计,数据分析,结果讨论,案例分析,研究启示,展望,总结1. 引言1.1 引言:论惯性物理学论文背景在物理学领域中,惯性物理学一直是一个备受关注的领域。
随着科技的发展和人类对自然规律的探索,对于惯性物理学的研究变得越来越重要。
本论文将针对惯性物理学进行深入研究,探讨其中的各种现象和规律。
我们需要了解什么是惯性物理学。
惯性物理学是研究物体运动特性和相互作用的科学领域,它关注物体在不同力的作用下的运动轨迹和速度变化。
在惯性物理学的研究中,我们可以发现许多有趣的现象和规律,如牛顿三定律、角动量守恒定律等。
这些规律不仅帮助我们理解物质世界的运动规律,也为我们解决实际问题提供了重要的参考和依据。
通过对惯性物理学的背景和基础知识的探讨,我们可以更深入地了解这一领域的重要性和研究意义。
对于惯性物理学理论的发展和应用也具有重要的指导意义。
本论文将从这些方面入手,深入探讨惯性物理学的各种问题和案例,为相关研究和实践提供有益的参考和帮助。
1.2 引言:论惯性物理学论文研究意义研究惯性物理学具有重要的理论和实践意义。
研究惯性物理学可以帮助我们更深入地理解物体的运动规律和力学原理,进而揭示自然界中隐藏的规律和现象。
惯性物理学的研究可以为工程技术和应用科学提供重要的理论支持,促进科技创新和实践应用。
通过对惯性物理学的研究,我们可以更好地理解人类行为和社会现象背后的物理原理,有助于推动社会科学和人文学科的发展。
对惯性的认识与初步研究 论文
对惯性的认识与初步研究班级:2018届高一理科(9)班组长:何俊伟组员:孙溥霖郭阳郑弘昊杜凯龙指导老师:张家秀陈同忠【课题产生背景】高中物理学习中力学部分尤为重要,惯性则是经典力学中的一个基本概念,同时又是生活中的一个基础性观念。
但大多数同学们对惯性的认识存在误区,很多学生都难以讲清楚惯性。
随着学习的深入,我们对惯性的兴趣也越来越浓。
为了更深一步地认识并理解惯性,我们开展了这次研究性学习活动。
本论文通过对惯性的表现入手,使同学们对惯性的理解更为透彻。
同时又有社会调查,提高了我们的社会交际能力与自身学习能力。
我们进行这次研究性学习活动,就是为了更好地学习并利用自然科学的知识。
对于课题的研究,我们选择由浅入深,由表及里,层层深入地探讨,研究与论证方式。
【研究过程简介】(一)研究方法:查阅资料法,问卷调查法,文献调研法,上网查询法,统计分析法。
(二)研究思路:1.举出惯性在生活中的表现及实例2 .对惯性的初步认识3 .引入惯性力与惯性系的概念4.问卷调查结果及分析5.思考与建议6.感想与收获(三)具体实施过程及人员分工: 实施过程 具体内容准备阶段 确定研究性学习的方向开展探究 确定分工,制定研究方案进行探究 开始进行初步探究收集材料 进行材料的收集工作问卷调查 制定问卷并在校园内发放分析论证 对问卷调查结果进行分析整理材料 删减并整合材料撰写论文 整理活动记录,撰写总论文【论文正文】 一.惯性的实例及表现●飞镖脱手后继续运小狗抖动身体,甩掉毛上的水(洗衣机甩干)●如果火箭向东发射,就可以利用地球自转的惯性节省推力●纸飞机离开手以后继续飞行●跳远时利用助跑,使自己跳得更远●急刹车时,人会向前倾●投掷铅球时,铅球离开手后继续运动●走路时脚被树枝等绊住。
由于脚下遇到阻力,立即停止运动,而上身则由于惯性继续向前运动,所以会向前倾倒;●锤头松了,只要把锤柄在固定的物体上撞几下,锤头就牢牢地套在锤柄上了 ●惯性也有不利的一面,高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。
论惯性物理学毕业论文
论惯性物理学毕业论文惯性是经典力学中的一个根本概念,同时它又是人们日常生活中的一个根底性观念,并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题(1)。
可是,尽管经典力学经过了漫长的开展时期,大局部的物理教师在此问题上还存在着很多的性(2),本文试从几个方面对惯性进行了讨论,望引起大家的共识。
大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质(3)。
一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的那么会一直作匀速直线运动。
这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。
因而,看来惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。
因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。
换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。
二十世纪初,德国数学家诺特尔(4)了:空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。
事实上,物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。
因而它与个别的特殊研究对象无关。
惯性不是个别存在物的性质,个别存在物只是惯性的显现者,惯性的本质与个别存在物的特性无关。
从而我们就不能用反映个别存在物性质的量(例如质量)来测度惯性。
因为惯性作为存在的一种显现,并无大小可言,它只是存在之状态的表达。
通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由:质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。
这是由牛顿第二定律所得到的根本结论。
而事实上物体运动状态是否变化,物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。
惯性所提醒出的物体之性质不在于其使(或抗拒)物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力,而在于它的保持某种特定状态(静止或匀速直线运动)的本领:在最相似的物之间,错觉说着最巧妙的谎;最小的隙是最难度(5)。
因而惯性与物体的质量无关。
倘假设惯性与物体的质量有关的话,那么我们也可以说力与惯性也有关系。
论 惯 性的论文
论惯性的论文摘要: 对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法,认为对于惯性要区分:个别研究对象的性质与存在的性质;保持某种状态的性质与改变某种状态的性质;物理学规律的动力学特性与审美性。
关键词: 惯性;存在;时间;空间惯性是经典力学中的一个基本概念,同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题(1)。
可是,尽管经典力学经过了漫长的发展时期,大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性(2),本文试从几个方面对惯性进行了讨论,望引起大家的共识。
一、惯性的意义大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质(3)。
一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一直作匀速直线运动。
这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。
因而,看来惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。
因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。
换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。
二十世纪初,德国数学家诺特尔(4)证明了:空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。
事实上,物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。
因而它与个别的特殊研究对象无关。
惯性不是个别存在物的性质,个别存在物只是惯性的显现者,惯性的本质与个别存在物的特性无关。
从而我们就不能用反映个别存在物性质的量(例如质量)来测度惯性。
因为惯性作为存在的一种显现,并无大小可言,它只是存在之状态的表达。
二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由:质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。
这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。
而事实上物体运动状态是否变化,物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。
深度剖析惯性力
深度剖析惯性力发布时间:2023-02-16T01:16:56.312Z 来源:《教学与研究》2022年第56卷18期作者:李娜[导读] 本文旨在用高中物理必修2第五章第六节的向心加速度的推导方法,类比推导出在非惯性系中的惯性力、惯性离心力以及科氏力(地转偏向力),以便学生更好的理解地球上的人的受力情况,以及河流侵蚀问题。
李娜太原第四十八中学校摘要:本文旨在用高中物理必修2第五章第六节的向心加速度的推导方法,类比推导出在非惯性系中的惯性力、惯性离心力以及科氏力(地转偏向力),以便学生更好的理解地球上的人的受力情况,以及河流侵蚀问题。
关键词:非惯性系、惯性力、惯性离心力、科氏力任何物理过程都和时间空间相联系,为了定量的描述物体的位置和运动,必须选定参考系。
参考系分为惯性参考系和非惯性参考系。
某参考系是否可视为惯性系,从根本上讲要看观察和实验。
大量的观察和实验表明,研究地球表面附件的许多现象,在相当高的实验精度内,地球是惯性系。
相对于惯性系作匀速直线运动或静止的参考系是惯性参考系。
牛顿第二定律的适用范围是惯性系,物理学家总希望以最简明的方程概括最多的现象。
笔者试图将非惯性参考系分为两类,分析每一类非惯性参考系下,如何引入惯性力,使得质点动力学方程的形式在非惯性系中保持不变。
(一)相对于惯性系作直线运动的非惯性系想象这样一个场景,光滑小球静止在火车上,现火车以加速度a向右运动,相对火车静止的人可以观察到光滑小球以a向左运动,牛顿第二定律要想成立,小球需要受力-ma。
如果以匀速圆周运动的非惯性系为参考系,质点做匀速直线运动,a相对=0,要满足牛顿第二定律,需引入-mω2ren,就是惯性离心力mω2r,方向背离圆心向外;同时需要引入-2mωvret,也叫科氏力,大小为2mωvr,方向满足右手螺旋定则,具体方法是用除拇指之外的四个指头指向vr方向,再将四指绕向角速度方向,拇指所指方向为科氏力的方向。
同样想象这样一个场景,一个匀角速度逆时针转动的圆盘,光滑小球从圆心沿er方向匀速运动(图5),以圆盘为参考系,小球在径向作匀速直线运动,切向由于vt=ωvrt,作速度越来越大顺时针的曲线运动;若光滑小球从圆盘外沿-er方向向圆心匀速运动时,以圆盘为参考系,小球速度越来越小的顺时针曲线运动(图6)。
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浅谈惯性力
论文关键词:惯性物体惯性力
物体受到惯性力加速下落直到与加速系接触,此时仍受
到惯性力。
‘假如这里脱离了任何天体的引力,飞船在靠惯性飞行。
那么飞船里的人和一切物体都处于‘失重’状态,可以飘在空中,从手里松开的任何东西也不会往下落。
如果飞船又开动了火箭,
以一定的加速度向前飞行,那么飞船里的人又感到有了‘重量’,原来在空中漂浮的东西又纷纷加速下落的情形。
’这说的是物体
受到惯性力加速下落的情形。
‘如果把飞船看作加速系统,那么这个力的大小等于地
板使人做加速运动的力,因而力的大小反映了人的惯性质量。
’
这说的是物体受到惯性力与加速系接触的情形。
如果把飞船看作加速系统,那么人对飞船地板的压力的
大小等于地板使人做加速运动的力,因而力的大小反映了人的惯
性质量。
如果把飞船看作加速系统,人对地板的压力可以看作是
人在加速系中受到惯性力产生的。
质量大的物体受到的惯性力大,质量小的物体受到的惯性力小。
加速度不同时,受到的惯性力不同。
此种情形是否可以当做施力与受力情形分析呢?
在施力物体看来,受力物体具有惯性,当运动状态发生
改变时,受力物体需要力。
当施力物体与受力物体相接触受力物
体产生加速度时(例如,施力物体飞船,受力物体飞船里的人),从惯性力的角度分析,受力物体受到惯性力,质量大的物体(受
到)惯性力大,质量小的物体惯性力小,因惯性力而产生的对施力物体的力也就(大或)小,在施力物体看来,改变受力物体运动状态时,产生相同的加速度,质量大的物体(受力物体)需要的力大,质量小的物体需要的力小。
质量大的物体惯性大,受到的惯性力也大,质量小的物体惯性小,受到的惯性力也小。
物体受到的力f=ma,物体受到的惯性力f=-ma.受到的力与惯性力方向相反数值相等。
在飞船中,人对飞船地板的压力与飞船地板对人的支持力是一对作用力与反作用力。
人对地板的压力可以看作是人受到惯性力产生的。
把飞船看作施力物体,飞船地板对人的支持力可以看作飞船施的力。
惯性力与支持力合力为零。
什么是惯性力?我们是如何定义惯性力的?
物体由于具有惯性,受到外力时会产生一个反作用力。
惯性力也使物体产生加速度,当物体与参照系接触时,由于受到惯性力而对参照系产生压力时,此物体才会有受力的感觉。
惯性力与惯性力能相互抵消吗?相对于加速系加速运动的参照系,加速度能相互相加或相减吗?受力与加速系产生相同加速度的物体,在加速系看来处于什么状态?
我们知道,在车厢里的桌面上放一个小球(火车匀速直线运动)。
相对于车厢参照系来说,小球保持静止。
小球所受合外力为零,现在设想车厢开始向右做加速运动,在车厢里观测,小球将向左做加速运动,而小球并没有受到其他物体的作用力。
那么在火车看来相对于车厢做加速运动的参照系里,小球做什么
运动?如果加速度相同,方向相反加速度是否相互抵消?惯性力是否相互抵消?。