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5.1 惯性系 人们把参照系进行了分类，凡是牛顿运动定律能够适用的参照系称为惯性参照系，反之，牛顿运动定律不适用的参照系称为非惯性参照系。所谓牛顿运动定律是否适用，我们考虑的因素实际上是力的产生条件，如果具备力的产生条件——力是物体对物体的作用，则必然符合牛顿运动定律。 人们对惯性参照系进行了诸多的讨论同时，还对非惯性参照系进行了讨论。一个物体在非惯性参照系中似乎在力作用下发生了加速运动，可是找不到其施力物体。为了迎合牛顿第二定律，人们假设了物体受到一个力的作用，这个力由物体的质量及其加速度的乘积决定，但是由于找不到施力物体，人们认为这不是一个真实存在的力，而是一个虚构的力，把这个力称为惯性力。 事实上，对于非惯性系也不需要假设物体受到一个虚构的惯性力作用。一个物体在非惯性参照系中加速运动，其必然受到一个力的作用，这个力就是摩擦力。 当人们坐在车上，并以车为参照系时，我们发现车上的物体居然可以无缘无故地加速运动起来，似乎有一个力作用在物体之上，这是一个什么力呢？施力物体是什么？无论我们怎样努力寻找，始终无法把这个力的施力物体找出来。为了弄清楚原因，我们下了车，在地面上以地面为参照系再来观察一翻，这时，我们恍然大悟，原来当车一旦发生加速运动时，车上的物体就会相对于车厢加速运动起来，物体根本没有发生运动而是保持静止状态，物体并没有受到力的作用，当然我们找不到施力物体了。 以上这段话引自一般人对非惯性系的理解，而其中出现了两个重大的理解错误：1) 以车为参照系时，车上的物体不是无缘无故地加速运动，而是受到车板的静摩擦力，施力物体是物体与车板的接触面。滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力有关，但这里物体受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力无关，只与它所受到产生运动趋势的力的大小有关，即由物体的质量及其加速度的乘积决定的惯性力。车突然开动时，坐在座位的人的下半身不会动而上半身向后倾就是因为下半身与车身接触，受到静摩擦力而随车运动，而上半身没有与车身接触，不受力的作用而向后倾。如果按照惯性力理论，应该是整个人都不动或是向后倾，但事实却不是这样。 2) 当以车为参照系时，我们并不会发现物体加速运动了。当人们发现“车上的物体居然可以无缘无故地加速运动起来”时，那么他一定是以地面为参照系，而他以为自己身在车上就是以车为参照系，要知道人在车上与参照系在车上是两回事！ 这样，非惯性系就不需要迎合牛顿第二定律而虚构一个惯性力，所谓的非惯性系其实也是个惯性系。于是，惯性系与非惯性系统一了起来，也就避免了经典力学落入参照系循环的圈套！但是爱因斯坦的广义相对论就陷入了这种圈套当中，因为爱因斯坦就是为了解决惯性系与非惯性的矛盾才创立了广义相对论，可是问题就是这么简单，爱因斯坦想得太多了！
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