相对运动中力与参考系的关系

牛动力学中，力是物体间相互作用，相互作用是客观的，分析力与参考系无关。这里的说的力与参考系无关，力是物体间相互作用是相对于物体自身运动说的。

通常我们说‘物体的运动'指的是两种运动，1，物体自身的运动；2，物体与另一物体的相对运动，即运动差或说速度差。我们把1,2都叫做物体的运动。如果1中物体自身的运动的大小用速度表示的话，那么2中物体与另一物体的相对运动就是两个物体（ 自身运动的大小）速度的速度差，我们也叫做一个物体的速度。

在1物体自身的运动中，惯性是物体自身的性质，不受外力的时候，物体具有保持静止或匀速直线运动状态的性质，直到有外力改变这种运动状态为止。就是说惯性定律是相对于物体自身运动说的。参考系或说另外的物体的运动与物体自身运动无关。

受到外力的时候，物体的运动状态发生改变，力与物体运动状态的改变的快慢的关系符合的就是牛顿第二定律，F=ma.在这里，物体的运动状态发生改变的时候，必须有外力作用在物体上，有受力物体就有施力物体。在物体自身的运动中，力是使物体产生加速度的原因，并且是唯一原因。

所以说牛顿运动定律是相对于物体自身的运动而言的。

在2物体的相对运动中，我们把相对运动也叫做物体的运动，此时就是我们通常说的机械运动，是物体相对于参考系的运动。物体的速度是物体相对于参考系的速度。在这里，符合的还是牛顿运动定律吗？我们先分析此时加速度的情况。由于相对运动是物体自身运动与另一物体自身运动的比较，所有物体自身运动的性质在这里仍然成立，即力是物体产生加速度的原因对于参考系与物体都是成立的。那么第一点，力是使相对运动中物体的运动状态发生改变的原因。那么是唯一原因吗？不是的。当参考系受力产生加速度的时候，即使物体是不受力的，在参考系看来，物体都产生加速度。我们把参考系受力，在参考系看来物体产生加速度，好像物体受到力，把这个力叫做惯性力。这样，我们也把相对运动叫做物体的运动的时候，惯性力也能够使物体产生加速度。就是说相对运动中，力与惯性力都能够使物体的运动状态发生改变。

在相对运动中，物体的惯性保持原来的运动状态就变成，在参考系看来，物体不受外力的时候，物体具有保持静止或匀速直线运动状态的性质，直到有外力改变这种运动状态为止。这是与惯性定律描述一样的定律，但是这是惯性定律吗？不是的。关键就是在参考系看来。就是说物体受不受力都是相对于参考系说的。当参考系是一个受力的物体的时候，在参考看来，所谓的不受外力就是相对于参考系说的，受不受力具有相对性。受不受力是以参考系的受力状况为标准的。在参考系看来与参考系加速度一样的运动状态是不受力状态，是力的零点。这样不同的参考系对力的零点的定义不同。通常我们说的惯性系符合惯性定律其实不是惯性定律，是一个与惯性定律描述一样但不是惯性定律的定律。受到的外力也是相对于参考系来说的，这是相对力，不是物体本身受到外力的大小，是一种比较的力。是物体本身受到的力与参考系受到的力产生的加速度的比较（或说加速度差，或说矢量）对应的力。

所有说在相对运动中符合的是与牛顿运动定律描述一样的定律。在参考系看来，物体受到的外力是与参考系比较后的力，是一种相对力。

相对运动就是参考系描述的运动，在惯性系与非惯性系所描述的运动都是相对运动，受到的外力也是相对力。例如地球描述的运动，相对于地球参考系来说，物体的静止就是相对于地球的静止，匀速直线运动就是相对于地球的匀速直线运动。物体的不受外力就是相对于地球的不受外力。物体不受外力总处于静止或匀速直线运动状态也是相对于地球的静止或匀速直线运动状态。另外，参考系的运动状态发生改变的时候，如果我们认为参考系是不变的，那么参考系就会把这个改变赋予到物体的身上，即物体的运动状态发生改变。也就是物体受到惯性力产生加速度。惯性力应该也算是一种相对力。

由于所有的物体都是运动的，受力的，那么可能都是有加速度的，而我们通常说的惯性系与非惯性系都是在这些物体中的选择，所以惯性系与非惯性系判断的标准不是牛顿运动定律，而是与牛顿运动定律描述一样的类似定律。惯性系与非惯性系对力的起点或说力的零点的定义是不同的，即惯性系中物体不受外力就是非惯性系中物体受外力，即一个外力是零与另一个外力不是零等价。用F表示非惯性系中的惯性力，F0表示惯性系中的不受力，那么F= F0。F=-ma, F0=0,惯性力F为不为零的量，F0等于零，而F= F0说明惯性系与非惯性系对力的起点的定义是不同的。公式F= F0的成立是因为这是对同一现象的描述，而量上的不相等，是由于惯性系与非惯性系有各自对F0的定义，即不受力的定义；是由于惯性系与非惯性系对力的起点定义不同造成的。

物体自身的运动是在空间的运动，物体自身的静止是在空间的静止，所有物体都静止的时候，所有物体都静止在空间的时候，静止就是绝对静止。那么物体自身的运动是相对于自身的静止说的，也是相对于此时静止说的，物体的运动就是绝对运动。

牛顿运动定律中说的物体的运动指的就是绝对运动，牛顿运动定律就是相对于绝对静止说的。物体都符合牛顿运动定律，而不受外力的物体不存在，所以所有的物体都处于受力的运动状态，即牛顿第二运动定律描述的运动状态。而这些受力物体相对于另一物体的运动，即相对运动，即相对于参考系的的运动，符合的是与运动员的定律描述一样的定律。即受力的物体在参考系看来可以是不受外力的，运动的，可以是相对静止的，等。在参考系看来，物体不受外力的时候，物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力改变这种运动状态为止（这里的静止或匀速直线运动状态都是相对于参考系说的）。受到外力，也是相对于参考系说的，受外力后，符合的是牛顿第二定律类似定律，因为牛顿第二运动定律描述的是受到的绝对外力。而参考系中牛顿第二定律类似定律描述的是相对外力。其实，定律都一样或许我们不用区分。

参考文献：【1】《相对运动使用的是牛顿运动定律的类似定律》【2】《物理学中量的计算与相对论的关系》【3】《牛顿运动定律适用范围的推广》【4】《惯性系符合的是不是牛顿运动定律》【5】《既是惯性系又是非惯性系的参考系》【6】《惯性定律与惯性系两者中惯性的区别》【7】《绝对运动的认识》【8】《惯性系的任意选择》【9】《惯性力最新认识 2013》【10】《惯性系与非惯性系的对应关系式》【11】《迈克尔逊莫雷实验和《自然科学的哲学原理》的结合》【12】《惯性2013最新认识》【13】《等效原理最新理解20131101》百度文库

2013年11月15日10:52:29吴兴广