惯性参考系

摘要： 本文在低速宏观情况下,研究了不同惯性参考系下的动量和动量定理.以物体的一维运动为例,证明了动量和动量定理的形式与惯性参考系的依赖关系.研究表明,动量依赖于惯性参考系的选取,而动量增量却与惯性参考系的选取无关,动量定理在不同的惯性参考系中具有相同的形式.

摘要： 常见的一维弹性碰撞问题有动球碰静球和动球碰动球两类,求解的方法有公式法、参考系转换法、对称法。公式法凸显规律,但求解过程繁琐;参考系转换法运用惯性参考系等效性原理把动球碰动球问题转化为动球碰静球问题处理,使问题得以简化;对称法寻找到碰撞初、末速度的简单关系,运用这种关系能快速得到方程组的根,从恢复系数和双弹簧振子简谐运动两个角度均能推理出初、末速度的简单关系,物理规律之间存在内在联系。解决一维弹性碰撞问题的便捷方法是:先列出碰撞过程中满足的动量守恒、机械能守恒两个方程,再利用对称法求解出碰撞后的末速度。

摘要： 在经典力学相关研究中,参考系的选取都是研究的基础,简要阐述了惯性参考系与非惯性参考系的选取原则,以及在非惯性参考系中处理动力学问题的方法。

摘要： 一、教材分析牛顿第一定律是牛顿力学的基石,提出了力和惯性两个重要的基本物理概念,揭示了运动和力的关系。人教版高中物理新教材重视牛顿第一定律的教学,从问题引入,依据牛顿第一定律的发现过程先后介绍亚里士多德和伽利略在研究运动和力的关系问题上的观点,接着介绍伽利略的理想实验和牛顿第一定律,再通过设置"思考与讨论"栏目、实例分析等方式进一步理解惯性及其量度,最后在"拓展学习"栏目中介绍惯性参考系。

摘要： 谐振子的量子态在不同的参考系中表现的形式不同.在简谐振动参考系中谐振子的基态,在惯性系中表现为谐振子的相干态.

摘要： 物理是一门比较考验学生理性思维的学科,比如同学们在学习"力学相对性原理"时,就需要具备一定的逻辑思维能力,才能够深刻理解其含义,并将其应用在实际的求解物理问题的过程中。一、力学相对性原理的定义力学相对性原理是物理学中非常经典的一个原理,它是由伽利略提出来的,所以也称为伽利略相对性原理,其主要内容是"经典力学定律在任何的惯性参考系中数学形式不变"。

摘要： 一维对心完全弹性碰撞后其速度变化是高考中考察重点。理论推导非惯性参考系和惯性参考系各物理量关系,通过变换参考系方式把动碰动问题转化成动碰静问题,运用动碰静下碰撞后的速度求解动碰动碰撞后的速度。数值模拟两个物体质量比和碰撞前速度比对碰撞后各自速度变化的影响。动碰静情形下,两物体质量比对碰撞后各自速度变化快慢影响显著,当质量比达到一定值,碰撞后的速度趋于稳定。在动碰动情形下,数值模拟同向碰撞后两物体速度变化情况,亦得到相同结论。并讨论图象中各个特殊点的物理意义,对定性与定量分析一维对心完全弹性碰撞问题有更深入认识和理解。

摘要： 文章针对教学过程中学生经常出现的疑问,从参考系选取角度出发,阐述重力与万有引力的关系。以地面为参考系,对物体进行受力分析,物体受重力;以地心为参考系,对物体进行受力分析,物体受万有引力。

摘要： 文章讨论在非惯性参考系中导入假设的惯性力,应用牛顿第二定律去处理力与运动问题,当选取不同的非惯性参考系时,如何正确表达与区分平动惯性力、惯性离心力、科里奥利力.

摘要： 针对孪生子问题,用狭义相对论的方法,给出了孪生子问题的一般解.结果表明,孪生子不存在佯谬,并描述了孪生子问题随惯性参考系变化的规律.

摘要： 本发明提供一种用于使可视化惯性里程计VIO参考系与卫星定位系统SPS参考系对准的方法，其包含从SPS获得移动平台的多个距离变化率测量值。所述距离变化率测量值是相对于所述SPS的全局参考系而得到。所述方法还包含从VIO系统获得所述移动平台的多个VIO速度测量值。所述VIO速度测量值是相对于所述VIO系统的局部参考系而得到。接着基于所述距离变化率测量值和所述VIO速度测量值，确定使所述局部参考系与所述全局参考系对准的至少一个定向参数。

摘要： 一种在简谐运动参考系下探究惯性问题的实验方法，包括球A、球B、球A1、透明装置、小车和弹簧构成，其特征是：透明装置固定在可以沿水平面自由移动的小车上，所述透明装置带有密封上盖，透明装置为方形容器，其底部与侧壁及密封上盖都是透明有机板材料；在透明装置侧壁中间固定一个与侧壁垂直的直杆，在直杆上分别用柔软细绳系上平均密度小于、等于、大于透明装置中的流体密度的球及可以自动改变平均密度的球，在小车两端的同一水平直线上分别固定两个弹簧，两个弹簧的另一端固定在水平桌面的竖直柱上，使小车处于弹簧系统的自然状态，所述球A、球B和球A1的外壳均为橡胶膜，有利于探究在简谐运动参考系中的惯性及惯性力问题。

摘要： 一种在周期性加速参考系下探究惯性问题的实验装置，包括球A、球B、球A1、透明装置、小车和弹簧构成，其特征是：透明装置固定在可以沿水平面自由移动的小车上，所述透明装置带有密封上盖，透明装置为方形容器，其底部与侧壁及密封上盖都是透明有机板材料；在透明装置侧壁中间固定一个与侧壁垂直的直杆，在直杆上分别用柔软细绳系上平均密度小于、等于、大于透明装置中的流体密度的球及可以自动改变平均密度的球，在小车两端的同一水平直线上分别固定两个弹簧，两个弹簧的另一端固定在水平桌面的竖直柱上，使小车处于弹簧系统的自然状态，所述球A、球B和球A1的外壳均为橡胶膜，有利于探究在周期性加速参考系中的惯性及惯性力问题，消除误解。

摘要： 本发明提供一种用于使可视化惯性里程计VIO参考系与卫星定位系统SPS参考系对准的方法，其包含从SPS获得移动平台的多个距离变化率测量值。所述距离变化率测量值是相对于所述SPS的全局参考系而得到。所述方法还包含从VIO系统获得所述移动平台的多个VIO速度测量值。所述VIO速度测量值是相对于所述VIO系统的局部参考系而得到。接着基于所述距离变化率测量值和所述VIO速度测量值，确定使所述局部参考系与所述全局参考系对准的至少一个定向参数。

摘要： 一种在周期性加速参考系下探究惯性问题的实验装置，包括球A、球B、球A1、透明装置、小车和弹簧构成，其特征是：透明装置固定在可以沿水平面自由移动的小车上，所述透明装置带有密封上盖，透明装置为方形容器，其底部与侧壁及密封上盖都是透明有机板材料；在透明装置侧壁中间固定一个与侧壁垂直的直杆，在直杆上分别用柔软细绳系上平均密度小于、等于、大于透明装置中的流体密度的球及可以自动改变平均密度的球，在小车两端的同一水平直线上分别固定两个弹簧，两个弹簧的另一端固定在水平桌面的竖直柱上，使小车处于弹簧系统的自然状态，所述球A、球B和球A1的外壳均为橡胶膜，有利于探究在周期性加速参考系中的惯性及惯性力问题，消除误解。

摘要： 本发明属于航天器飞行技术领域，具体是一种非惯性参考坐标系下空间三体柔性绳系卫星编队系统的建模方法。该建模方法步骤为：首先，建立卫星编队系统模型和固结于系统质心的非惯性参考系；接着，将连接卫星的柔性系绳离散为若干个系绳单元并对卫星和系绳单元质点编号；最后，建立非惯性参考系下离散单元质点的动力学方程，进而推导出卫星编队系统的动力学方程。本发明在非惯性参考系下建模，不再需要选取广义坐标和坐标变换等冗余步骤，同时考虑了空间系绳的柔性，因而在描述编队系统的各种空间动力学行为、揭示系统的自旋稳定及失稳性态时更快速准确。此外，本发明还可推广到四体或多体空间绳系编队系统建模中，具有很大的实用价值。

摘要： 本发明涉及在惯性参考系统调平期间的直升机运动检测。提供了一种用于参考本地垂直系来调平直升机的惯性参考系统的方法。所述方法包括：使直升机加电；从至少一个陀螺仪和至少一个加速度计向模式选择处理器输出传感器数据；在模式选择处理器处对传感器数据执行快速傅立叶变换算法；以及基于快速傅立叶变换算法的执行来选择直升机的多个操作模式中的一个作为当前操作模式。

摘要： 本发明属于航天器飞行技术领域，具体是一种非惯性参考坐标系下空间三体柔性绳系卫星编队系统的建模方法。该建模方法步骤为：首先，建立卫星编队系统模型和固结于系统质心的非惯性参考系；接着，将连接卫星的柔性系绳离散为若干个系绳单元并对卫星和系绳单元质点编号；最后，建立非惯性参考系下离散单元质点的动力学方程，进而推导出卫星编队系统的动力学方程。本发明在非惯性参考系下建模，不再需要选取广义坐标和坐标变换等冗余步骤，同时考虑了空间系绳的柔性，因而在描述编队系统的各种空间动力学行为、揭示系统的自旋稳定及失稳性态时更快速准确。此外，本发明还可推广到四体或多体空间绳系编队系统建模中，具有很大的实用价值。

摘要： 本发明涉及在惯性参考系统调平期间的直升机运动检测。提供了一种用于参考本地垂直系来调平直升机的惯性参考系统的方法。所述方法包括：使直升机加电；从至少一个陀螺仪和至少一个加速度计向模式选择处理器输出传感器数据；在模式选择处理器处对传感器数据执行快速傅立叶变换算法；以及基于快速傅立叶变换算法的执行来选择直升机的多个操作模式中的一个作为当前操作模式。

摘要： 本实用新型公开了一种学习用非惯性参考系的演示仪，包括底部托盘，所述底部托盘的顶部固定安装有底座，所述底座的顶部中心设置有旋转轴，所述底座内部设有带动旋转轴旋转的电动机，旋转轴周围设置至少两个扇形支撑座，所述扇形支撑座上安装有透明管，所述透明管内装满密度不同的液体，所述透明管的顶部安装有管塞，所述透明管的内部设置有小球，所述透明管的外表面上设置有刻度，所述扇形支撑座上部设有滑槽，滑槽上设置有滑动挡块。可以直观的看到研究对象在转动的参考系下会做出何种运动，小球和刻度设置不同颜色方便我们观察分析小球在不同密度液体时的运动，使我们有一个主观印象，同时，有助于我们进行控制变量的试验，使得实验结果更加的直观。