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力学（物理类） [:1700973452]
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力学（物理类） 2.4 惯性力
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牛顿第二定律和它的时空定量展开，即冲量—动量关系、功—能关系、力矩—角动关系，将构成牛顿力学的主体内容．惯性系中各类力学问题的定量处理，多是依据第二定律和这三个基本关系进行的．非惯性系中第二定律不成立，质点质量m与质点在非惯性系加速度a′的乘积，不等于质点所受真实力F．如果引入虚拟的或者说假想的力F虚，使得
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能满足关系式
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上式的数学内容与第二定律同构．因此便可将第二定律及其时空展开关系移用到非惯性系，直接处理非惯性系中出现的若干力学问题，不必事事都还原到惯性系去处理．需要注意的只是F虚并非真实力，不存在第三定律提及的反作用力．虚拟力F虚又常称为惯性力，F虚与真实力F之和F′称为表观力．
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经常会接触到变速平动非惯性系，在直轨道上变速行驶的列车便是一例，后文将涉及的质心系又是一例．考虑到地球的自转，地面参考系其实是匀速旋转非惯性系．这两类参考系中要引入的惯性力分别是平移惯性力和惯性离心力、科里奥利力．
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2.4.1 平移惯性力
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设非惯性系S′相对于惯性系S作变速平动，如图2-16所示，图中加速度a0未必是常矢量．质点m相对于S系的加速度设为a，S系据牛顿第二定律判定质点受真实力
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图 2-16
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质点m相对S′系的加速度为
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得
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需要强调的是任何观察者都必须认可由第二定律判定的真实力F的存在．S′系在这一前提下，为能构造成类似第二定律的关系式，要引入称为平移惯性力的虚拟力
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使得
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便有