惯性力是虚拟力吗?

在理论力学的教科书中,有两处出现惯性力。一是在非惯性系动力学中,为使牛顿第二运动定律的数学表示式形式不变,引入惯性力;另一是在分析力学中的达朗伯原理,引入惯性力(为和上述惯性力加以区别,称达朗伯惯性力)。在现行的教科书中,认为惯性力是虚拟力(虚构的力)。在教学实践中,学生对两种惯性力的实质应如何理解?惯性力是虚拟力吗?多次提出疑问,本文试图谈谈作者的一点初浅看法。一、对力的概念认识应作历史分析人们对力的认识是在长期生产实践和科学实验中逐渐形成的。牛顿在前人研究、特别是     

也谈惯性力的施力体与受力体

惯性力在两种事出现。一是在非惯性参照系下建立质点的动力学方程时需引入适当的惯性性力；一是在用动地解动力学问题即达朗伯原理中出现。他细对比这两种场合出现的惯性力，便会发现它们动静法解动力学问题即达明显的差异，在非惯性系下建立质点的动力学方程时引入的惯性力只有受力者，没有施力者，而达朗伯原理中出现的惯性力都是物全之间的相互作用力，有施力者，有受力者。     

关于惯性力的实质问题

惯性力一词在力学和技术书籍中用得相当多,但对于惯性力的实质则认识颇有分歧,是理论力学中易于引起争论的问题之一。二十世纪三十年代以来,苏联力学界对惯性力的概念有过强烈争论,争论的焦点在于惯性力究竟是不是真实的力。认为是真实力的见解在相当一段时期内佔了压倒优势,反映在若干苏联理论力学教材中,对我国理论力学的教学有不小影响。经过教学实践。发现他们片面强调惯性力的真实性导致了若干概念上的矛盾与纷扰。这问题在我国内尚待展开讨论。 本文是根据教学实践的体会评论一些苏联学者的主要论点和国内近来出现的某些主张。作者的结论是:所有加于运动质点本身的惯性力都是虚拟力,没有必要再按历史上的原义去定义惯性力,不宜单纯以加速度去定义力。     

惯性力概念诠释

两种不同含义的惯性力惯性力是力学中的一个重要概念。但对其物理意义的解释上,各类力学书籍说法不同。传统的说法有两种:多数《工程力学》和工科用《理论力学》把它解释为完全真实的力。即物体在受力作用产生加速度的同时,由于本身的惯性而表现出对施力物体有一种反抗作用,这种反抗作用就定义为惯性力。而多数理科用《理论力学》和普通物理力学则把惯性力解释为一种虚拟的“假想力”。前一种说法是在讲授动静法原理(即达朗贝尔原理)时引入并定义的。而后一种说法是在讨论非惯性参考系中的相对运动时,为了使牛顿第二定律仍能适用于     

经典力学中的惯性力

经典力学中引入了两种惯性力,即达朗伯原理中的惯性力和相对运动中的惯性力。关于这两种惯性力是否为真实力,长期以来就存在争论。近几年,《力学与实践》等学术刊物又发表了一些关于惯性力的讨论文章。有的依据广义相对论中的等效原理,认为惯性力应该是     

相对平衡问题的一种新解法

1 理论依据虚功原理借助于理想的完整约束,给处理力学体系的平衡问题提供了非常有力的工具。达朗贝尔原理通过“惯性力”的引入,把动力学问题形式的化为平衡问题,它再与虚功原理相结合而建立了拉格朗日方程。“静”是“动”的特殊情况,用拉氏方程来处理相对平衡问     

地转偏向力研究

用动力学的观点，引入惯性力概念，分析了地转偏向力．     

非惯性系力学中几个问题的探讨

本文由惯性力着手,把牛顿第二定律引入到非惯性系中。讨论了非惯性系中的力学定律及其守恒定律;讨论了拉格朗日函数在非惯性系中的具体形式。     

有效势与非惯性系中的机械能守恒

在非惯性参考系中,如果质点或系统所受的真实力和惯性力都是保守的,则可分别引入与之相关的势能U和U′, 而U_e=U+U′称为有效势,这样便可用非惯性系中的机械能守恒定律来求解动力学问题。     

螺旋动力学、拉格朗日动力学、哈密顿动力学和牛顿动力学的一致性

引言:拉格朗日动力学(简称L动力学)和哈密顿动力学(简称H动力学)是分析力学的内容。他们不像牛顿动力学(简称N动力学)那样借助于图形,运用形象化的思维方法分析物体的运动,而是更多地通过抽象思维对力学问题作更为一般的研究。N动力学着眼于力,力极其明显地呈现在运动方程式中。而L动力学则着眼于能。从力学发展史的角度,他们皆出于牛顿力学。螺旋动力学(简称T动力学)也源于牛顿力学,它的表述形式与N动力学的     

非惯性系中的机械能守恒定律

参考系是研究运动的基准,牛顿运动定律是建立在惯性参考系中的定律。由于惯性力的引入,使牛顿运动定律的形式在非惯性系中得以沿用,这给许多力学问题的解决带来了很大的方便。作为构成牛顿力学基础理论的动量守恒定律、机械能守恒定律、角动量守恒定律当然地适用于惯性系,本文重点是在非惯性系中对机械能转化与守恒问题进行研究,给出非惯性系中机械能守恒定律,并举例说明它在解决实际问题中的优越性。     

惯性力与真实力的区别

本文从力的定义和惯性力的引入出发,指出了从力的定义上看,惯性力与力之间存在着本质上的差异,即惯性力不宜看作力。     

试论在非惯性系中惯性力的真实性

本文对在非惯性系中引入的惯性力,从理论上,工程实践上,以及它所产生的效果上,论证了它是一种真实的力。     

非惯性系动力学的拉格朗日方程

从达朗伯原理出发,通过引入惯性力,导出了非惯性系动力学的拉格朗日方程,进一步推导出非惯性系下保守系的拉格朗日方程,结合具体实例介绍如何利用非惯性系动力学的拉格朗日方程求解非惯性系动力学问题。     

非惯性系中的Lagrange方程及其应用

通过在非惯性系中引入一个与惯性力相对应的广义非惯性势，建立了非惯性系中力学体系的拉格朗日方程，并应用举例。     

普通物理学中“惯性力”的教学

<正> “惯性力”这一节是普通物理力学部分的难点,而理论力学在阐述惯性力时又侧重于运算和公式的推导.因此,我们试图在普通物理中通过举例演示实验、对比分析的方法.使学生建立概念,抓住本质,对“惯性力”有一个较深刻的理解.     

密度层化流体波动场中小尺度水平圆柱体受力模拟

随着海上采油事业发展,海底输油管线受力分析得到了广泛重视．抛弃刚盖假设,模拟了密度分层流中内波与表面波耦合场,采用Morison公式计算了不同深度处水平小尺度圆柱受到的内波和表面波联合作用力．数值结果表明：表面波对内波的影响是不可忽略的;迁移加速度相对当地加速度是一小量;内波场产生的水平波浪力幅值较小,只在水平方向引入高波数振型;内波对垂向波浪力的影响较大;惯性力远大于拖曳力．这些为海底管线受力分析提供了理论基础．     

关于非惯性系中惯性力G_e、G_k的实质探讨

本文对非惯性系原动力学基本方程式的特征项G_e=-ma_e和G_r=-ma实质进行了探讨.指出至今力学中把G_e和G_k称为“牵连惯性力”和“科氏惯性力”是不妥当的.在对G_e和G_k物理意义分析的基础上提出“只有力效果的矢量”,简称“力效矢”的新概念.这比“惯性力”的概念更能准确地表达G_e和G_k的物理实质.     

惯性力的困惑

本文对惯性力的实质进行分析,并对惯性力是“虚假力”、“真实力”之争的易混淆的问题的解决提供一种方法。     

受控多体系统的力约束分析与实验研究

针对受控多体系统，提出力约束的概念、力学描述及其性质，通过引入偏（角）速度和广义力，以Ｋａｎｅ方程为基础，建立了具有力约束的受控多体系统动力学方程，并实现了动力学求解，以工业机器人为例，分析了系统在力约束下的动力学解算方法，并进行限实验验证。