慣性與參照系

慣性與參照系

　　一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。這就是牛頓第一定律，又叫做慣性定律。
　　物體的這種保持原來的勻速直線運動或靜止狀態的性質叫做慣性。
　　假如這里脫離了任何天體的引力，飛船在靠慣性飛行。那么飛船里的人和一切物體都處于‘失重’狀態，可以飄在空中，從手里松開的任何東西也不會往下落。如果飛船又開動了火箭，以一定的加速度向前飛行，那么飛船里的人又感到有了‘重量’，原來在空中漂浮的東西又紛紛加速下落。如果飛船的加速度等于g=9.8米/秒2 ，那么這些現象就跟飛船停在地面時發生的一樣。假定飛船里的乘客完cuan聽不到飛船的火箭工作的聲音，他又看不到飛船外的任何物體，他就無法區分飛船是靜止在地面或是在沒有任何引力的空間做加速飛行。
　　在描述一個物體的運動時，選另外的物體作為標準。描寫物體的運動，可以考慮研究問題的方便，而任意選擇參照系。在某參照系看來，物體具有慣性，保持慣性運動，在另一參照系看來物體卻在加速運動。那么相對于某參照系，物體以一定的加速度加速運動時，相對于另一參照系看來，物體有可能具有慣性，在保持慣性運動。
　　物體具有慣性，在加速系（非慣性系）看來，物體以一定的加速度加速運動。在非慣性系看來，以一定的加速度加速運動的物體，在慣性系看來，物體具有慣性。
　　在慣性系中加速運動的物體，在非慣性系看來，物體具有慣性。例如自由落體運動在自由落體系看來處于慣性狀態。
　　物體相對于參照系表現為慣性時，相對于另一參照系（有可能）表現為不是慣性。相對于另一參照系，物體表現為不是慣性時；相對于參照系（有可能）表現為慣性。。
　　如果物體相對于參照系表現為慣性時，把此時的參照系叫為慣性系，相對于另一參照系（有可能）表現為不是慣性時的參照系叫為非慣性系；，那么在慣性系中物體具有慣性，在非慣性系看來（加速系)物體受到慣性力加速運動；在非慣性系中受慣性力加速運動時，在慣性系看來，物體具有慣性。那么在非慣性系(加速系）看來物體具有慣性時，在慣性系中，物體受到力加速運動。在非慣性系中物體具有慣性指的是什么呢？原來選擇不同的參照系所說的慣性有可能不同。在廣義相對性原理獨特視角中，指出慣性力與力抵消時，物體具有慣性。例如在引力場中自由降落的參考系中，物體受到的慣性力與引力相抵消（就是物體受力產生的加速度與加速系的加速度相同時在加速系看來物體不受力），物體處于慣性狀態（看不出物體受到慣性力，看不出物體受到引力，在自由落體系看來物體對系統不產生力，沒有處于有加速度的運動狀態，在自由落體系看來物體不受力，處于慣性狀態）。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，這一非慣性系實在是很好的慣性系。
　　力是物體間的相互作用，有受力物體就有施力物體。物體受力可以分為兩種：一 施力物體與受力物體相接處；二 施力物體與受力物體不相接觸。
　　飛船里的人又感到有了“重量’’---物體沒受力（在慣性系看來），與受力一樣。
　　在加速系中物體沒受力，在慣性系中物體受力（例如自由落體系），物體沒受力與受力感覺一樣；那么，在慣性系中物體受力（加速運動）與加速系中沒受力一樣嗎？
　　施力物體與受力物體不相接觸時，例如引力，在慣性系看來物體受到力，產生加速度；在加速系自由落體系看來物體不受力，對外不產生力，物體保持慣性狀態。物體明明受到了力，為什么物體不受力呢？受力與沒受力的感覺一樣。那么，物體受力，施力物體與受力物體相接處時，又如何？在慣性系看來，物體受力產生的加速度與加速系的加速度相同時，在加速系看來，物體受力嗎? 
　　力是物體間的相互作用---物體不受力時，對外不產生力。
　　力是使物體產生加速度的原因---物體的加速度運動時，是受力的一種表現。

　　施力物體與受力物體處于加速系（非慣性系）中（例如上面的飛船中），由于施力物體與受力物體相接觸，兩者處于同一運動狀態。受力物體處于靜止或勻速直線運動狀態。在加速系看來，施力物體對加速系（例如飛船地板）不產生力，施力物體沒有處于有加速度的運動狀態，施力物體不受力。施力物體對受力物體產生力嗎？如果產生力，那么受力物體加速運動，在加速系看來受力物體靜止（或勻速直線運動），所以雖然施力物體與受力物體相接處，但在加速系看來施力物體對受力物體不產生力。施力物體與受力物體都處于慣性狀態。在慣性系看來，施力物體對受力物體產生力，受力物體產生加速度。
　　物體具有保持勻速直線運動或靜止狀態的性質。如果其中的勻速直線運動或靜止相對于參照系而言，那么相對于某參照系表現為慣性時，相對于另一參照系有可能表現為不是慣性；相對于另一參照系表現為慣性時，相對于某參照系有可能表現為不是慣性。 《慣性與參照系》的補丁——選擇不同的參照系，所說的慣性有可能不同。
　　一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。這就是牛頓第一定律。
　　我們的理解是：原來靜止的物體具有保持靜止的性質；原來勻速直線運動的物體具有保持原來勻速直線運動的性質；受到外力時，物體運動狀態發生改變，產生加速度；外力消失時，物體保持此時的勻速直線運動狀態不變。
　　有的書中對慣性的定義是：物體的這種保持原來的勻速直線運動或靜止狀態的性質叫做慣性。其中“原來的”幾個字容易誤解（不知確切地址，無法通知書編者）。物體受外力一段時間，外力又消失時，物體保持的是沒受力以前原來的勻速直線運動狀態，還是外力消失時，此時的勻速直線運動狀態？一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，外力使物體的運動狀態發生改變，物體的速度值增加或減少，外力消失時，保持此時的速度勻速直線運動。

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