我想问比方说一个在以加速度a上升的单摆,为什么等效加速度是a+g.不是由重力切线方向分力提供回复力吗,重力大小不变,回复力大小也不变,那周期不还是2π根号L/g吗 为什么加速度变成了a+g了?
问题描述:
我想问比方说一个在以加速度a上升的单摆,为什么等效加速度是a+g.不是由重力切线方向分力提供回复力吗,重力大小不变,回复力大小也不变,那周期不还是2π根号L/g吗 为什么加速度变成了a+g了?
答
当单摆加速上升时,已不再是惯性系了.
当以向上加速的单摆为参照物时,除受重力外,还受一个与加速度方向相反的非惯性力,其大小为ma,如此,单摆所受合力为mg+ma,所受合力视为等效重力,即等效重力加速度为g+a以地面(惯性系)为参照合力为ma;以单摆(非惯性系)为参照合力为m(a+g);就是当以一个做加速运动的物体为参照时,物体多受了一个非惯性力,该力大小为ma,方向与物体的加速度方向相反,该力没有施力物体,是个假想的力。你可以设想这样一个情境:铁轨水平,火车内有水平桌,桌面光滑,桌上一小球,开始时均处于静止,当火车向前加速时,以桌为参照物,小球会不会运动?答案是会的,理解如下,以桌(是一个非惯性系)为参照,小球除受重力和支持力外,还受一个与火车加速度方向相反的非惯性力,造成小球向后运动。所以,当以非惯性系为对照时,要考虑非惯性力的作用效果。