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2025年高中物理竞赛知识系统整理

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物理知识整理知识点睛一.惯性力 先思考一种问题:设有一质量为 m 的小球,放在一小车光滑的水平面上,平面上除小球(小球的线度远远不不小于小车的横向线度)之外别无他物,即小球水平方向合外力为零。然后忽然使小车向右对地作加速运动,这时小球将怎样运动呢? 地面上的观测者认为:小球将静止在原地,符合牛顿第一定律;车上的观测者觉得:小球以-as 相对于小车作加速运动;我们假设车上的人熟知牛顿定律,尤其对加速度一定是由力引起的印象至深,以致在任何场所下,他都强烈地规定保留这一认知,于是车上的人说:小球之因此对小车有 -as 的加速度,是由于受到了一种指向左方的作用力,且力的大小为 - mas;但他同步又熟知,力是物体与物体之间的互相作用,而小球在水平方向不受其他物体的作用, 物理上把这个力命名为惯性力。惯性力的理解 :(1) 惯性力不是物体间的互相作用。因此,没有反作用。(2)惯性力的大小等于研究对象的质量 m 与非惯性系的加速度 as的乘积,而方向与 as 相反,即 (3)我们把牛顿运动定律成立的参照系叫惯性系,不成立的叫非惯性系,设一种参照系相对绝对空间加速度为 as,物体受相对此参照系加速度为 a',牛顿定律可以写成:其中 F 为物理受的“真实的力”,f*为惯性力,是个“假力”。 (4)假如研究对象是刚体,则惯性力等效作用点在质心处,阐明:有关真假力,绝对空间之类的概念很诡异,这样说牛顿力学在逻辑上都是显得很不严密。因此质疑和争论的人比较多。不过笔者提议初学的时候不必较真,要能比较深刻的认识这个问题,既需要很广的物理知识面,也需要很强的物理思维能力。在这个问题的思考中培养出爱因斯坦 2.0 版本的概率很低(由于既有的困惑都被 1.0 版本处理了),在后来的学习中我们的同学会逐渐对力的概念,空间的概念清晰起来,脑子里就不会有那么多低营养的疑问了。极其不提议想不明白这问题的同学 Baidu 这个问题,网上的讨论文章倒是极其多,不过基本都是民哲们的梦呓,很容易对不懂的人产生误导。二.惯性力的详细体现(选讲)1.作直线加速运动的非惯性系中的惯性力这时惯性力仅与牵连运动有关,即仅与非惯性系相对于惯性系的加速度有关。惯性力将具有与恒定重力相类似的特性,即与惯性质量正比。记为:2.做圆周运动的非惯性系中的惯性力 这时候的惯性力可分为离心力以及科里奥利力: 1)离心力为背向圆心的一种力: 2)科里奥利力概念比较麻烦(竞赛复赛阶段还考不...

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