怎樣在非慣性系中運用牛頓第二定律求解物理問題_第1頁
怎樣在非慣性系中運用牛頓第二定律求解物理問題_第2頁
怎樣在非慣性系中運用牛頓第二定律求解物理問題_第3頁
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1、怎樣在非慣性系中運用牛頓第二定律求解物理問題新課程物理必修1-1在74頁給同學(xué)們介紹了慣性系和非慣性系。區(qū)分慣性系和非慣性系就在于分清坐標(biāo)系的加速度是否等于零。如果某個參考系的加速度為零,則該參考系就是慣性系,在慣性系內(nèi),對研究對象而言,牛頓定律成立;如果某個參考系的加速度不為零,則該參考系就是非慣性系,在非慣性系內(nèi),對研究對象而言,牛頓定律不成立;而如果我們假設(shè)研究對象除了受到其它的力以外,還受到一個慣性力(的作用,則在該非慣性系內(nèi),對研究對象就可以用牛頓定律進行求解了。下面我們舉一個例題進行具體分析。如圖1,一個質(zhì)量為m 的光滑小球,置于升降機內(nèi)傾角為的斜面上。另一個垂直于斜面的擋板同小球

2、接觸,擋板和斜面對小球的彈力分別為1 N 和2N 。起初,升降機靜止,后來,升降機以a 向上加速運動。試求:升降機靜止和以a 加速運動這兩種情況下,擋板和斜面對小球的彈力分別為多少?解:方法一:在慣性系中運用牛頓第二定律,我們首先對小球進行受力分析,如圖2,得到:建立平面直角坐標(biāo)系,如圖2,得到:ma mg N N =-+cos sin 21 sin cos 21N N =解,得到:sin (1a g m N +=cos (2a g m N += 方法二: 從另一種角度來說,本題中如果以電梯為參考系(非慣性參考系,則小球處于靜止?fàn)顟B(tài),其受力情況處于平衡狀態(tài)。小球的受力情況如圖3所示,則(其中,*f 為慣性力的大小: *21cos sin f mg N N +=+sin cos 21N N =ma f =*解,得到:sin (1a g m N +=cos (2a g m N +=綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)不管是在慣性系中還是在非慣性系中求解

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