|
慣性獨特視角
（作者未知） 2010/7/15
慣性是什么？與力有什么關(guān)系？慣性與慣性定律是不同的，什么是慣性系？什么是非慣性系？慣性定律成立的參照系就是慣性系嗎？引力能夠取消嗎？
慣性與力的關(guān)系
“定義3 ：抗性，或物質(zhì)固有的力，是一種起抵抗作用的能力，它存在于每一物體當(dāng)中，大小與該物體相當(dāng)，并使之保持其現(xiàn)有的狀態(tài)，或是靜止，或是勻速直線運動 [The vis insita, or innate force of matter, is a power of resisting, by which every body, as much as in it lies, continues in its present state, whether it be of rest, or of moving uniformly forwards in a right line.]”。在解釋這一定義時，牛頓指出：“這種力總是同具有這種力的物質(zhì)的量成正比的”，”，從而明確提出了質(zhì)量是物體抗性的量度這一層意義。
牛頓說的抗性，或物質(zhì)固有的力，是一種起抵抗作用的能力，指的是慣性。就是說慣性與物體的質(zhì)量成正比。慣性用k表示就是k=mx.
慣性指物體具有保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。慣性大小指的是物體保持運動狀態(tài)不變的能力的大小。k=mx.
力指物體間的相互作用。力的大小由物體保持運動狀態(tài)不變的能力的大小與物體運動狀態(tài)改變快慢的大小的乘積決定。f=ka.
質(zhì)量是慣性大小的量度。我們可以用質(zhì)量的大小表示物體慣性的大小。我們得出牛頓第二定律。f=ma.
慣性定律與慣性系
引力場中的慣性系是不是慣性系？ 自由落體系是不是加速系？引力場中的自由落體系是不是慣性系？
愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了等效原理，不過后來取消了引力。我個人認(rèn)為取消引力是不對的。
一切參照系物理規(guī)律都相同。怎麼個相同？我們應(yīng)以慣性系的角度理解非慣性系，還是以非慣性系的角度理解慣性系？
一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這就是 牛頓第一定律。
物體的這種保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都具有慣性。慣性是物體的固有性質(zhì)，不論物體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。牛頓第一定律正確揭示了運動和力的關(guān)系：力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。(高中物理一冊46頁)
物體因具有慣性而處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。牛頓第一定律描述的也是物體不受外力時，物體處于什么狀態(tài)。通常我們認(rèn)為牛頓第一定律成立的參照系是慣性系，非慣性系是牛頓第一定律不成立的參照系。是這樣嗎？
慣性系與非慣性系是有聯(lián)系的，在慣性系與非慣性系中，物體的慣性是存在的。在慣性系中，我們可以觀測到一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止。那么這里‘一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。’是否就是牛頓第一定律呢？我認(rèn)為不是。
牛頓第一定律描述的是物體不受外力時，物體處于什么運動狀態(tài)。這種不受外力，是沒有受外力，是絕對的不受外力時。
而任何物體都和周圍的物體有相互作用，不受外力作用的物體是不存在的。所以我認(rèn)為不是。
慣性與物體受不受力無關(guān)。受力時，慣性依然存在。受力時，物體產(chǎn)生加速度。受力的物體看另一個受力的物體，以一個加速（或減速)運動的物體看另一個加速（或加速）的物體.
慣性系中‘一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止’描述的是受力時在參照系看來物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的一種情況。是在牛頓第一運動定律的前提下，受力時，通過參照系描述的一種情況。
慣性系與非慣性系雖然有所不同，非慣性系中也應(yīng)有這種現(xiàn)象。-----物體受力產(chǎn)生加速度，以一個加速運動的物體描述另一個加速運動的物體，加速度相同時，能夠相互抵銷。
愛因斯坦發(fā)現(xiàn)自由落體系是一個很好的慣性系。這個慣性系與我們通常所說的慣性系是不一樣的。見《等效原理的讀與想》
一個不受引力作用的加速系統(tǒng)跟一個受引力作用的慣性系統(tǒng)等效。在引力場中自由降落的參考系中就消除了引力，在這個自由落體系中，慣性定律很好地成立，一個不受外力作用的物體將保持其原有運動狀態(tài)，這一參考系實在是很好的慣性系。（自由落體系屬于非慣性系一種）
物體的受力狀態(tài)，在慣性系看來(或慣性系中)，物體處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。而物體相對于慣性系而言又是不受力的。(相對的不受力）見《慣性（未完，下一頁）
|