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高中物理编辑
【新人教版】2021-2022学年高中物理第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律3必修1(教案)
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  • 资源类别教案
    资源子类同步教案
  • 教材版本人教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高一年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小991 K
    上传用户神奇妙妙屋
  • 更新时间2021/11/2 9:45:07
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资源简介

我们在学习中经常说“牛顿运动定律是普遍适用的”,其实只能直接地应用在“惯性系”中;对于“非惯性系”,则需要引入一个虚拟的“惯性力”,才能应用牛顿定律。
什么是“惯性系”,何为“非惯性系”?下面我们从在本章习题里遇到的“升降机”问题中来予以说明。设某一物体在静止的起重机上时,所受的重力为G;当起重机匀加速上升(或匀减速下降)时,悬挂物体的弹簧秤的拉力T大于G;当起重机匀加速下降(或匀减速上升)时,弹簧秤的拉力T小于G。这种现象对于以地面为参考系的观察者来说,并不难理解,因为:匀加速上升时:T-G=ma,所以T>G;匀加速下降时:G-T=ma,所以T 但是以在起重机里的观察者看来,则感到似乎物体所受的重力发生了变化。
由上边的例子可以看出:以不同的参考系进行观察,对同一事件可以得出不同的认识。当我们以地面为参考系时,可以运用牛顿运动定律来考虑问题,我们称这种“牛顿运动定律能够适用的参考系”为惯性系。当我们以做变速运动的起重机为参考系时,则不能直接应用牛顿运动定律来处理问题,我们称这种系统为“非惯性系”。
例如前进中的车辆骤然停止时,在惯性系中的地面上的观察者看来,车厢中的乘客没有受到外力,仍然向前做惯性运动,但车内乘客却觉得自己好像受到一个力,使自己向前倒去。人们为了使牛顿运动定律也能应用于非惯性系而引入了“惯性力”的概念。这个力不是由于物体间的相互作用而产生的,而是为了描写非惯性系的变速运动的性质而引入的假想的力;上面乘客感觉受到的力即为惯性力,为了与“惯性力”相区别,我们把物体间相互作用的力称为“牛顿力”。在非惯性系中运用牛顿第二定律处理问题时,不但要考虑“牛顿力”,而且还要考虑“惯性力”。
当然,在我们中学物理教材中的力学问题,都是在惯性系中来讨论的。
 

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