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。不过它的值还和地轴与速度的夹角有关，夹角如果是0，例如在赤道处南北向运动，或者两极处上下运动的话，则科里奥利力为零；而在在赤道处东西向运动，或者赤道处上下运动，或者在两极处水平运动，则科里奥利里最大。

7.与地球的其他加速运动有关的惯性力还有其他的，例如潮汐力，这里不讲了，太长了。

各位如果还不懂，欢迎提问。