流体力学中的惯性力应该如何理解?我一直不能理解,明明是不存在的力为什么在流体力学中就存在了

2024-11-22 07:44:19
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回答(1):

一辆平板车,平板光滑,平板上竖一靠板,你坐在平板上靠着靠板。现平板车以加速度a向前作直线运动,你的感觉是:你和靠板相互之间有压力(坐过公交车的都知道)。在地面的观察者看,正是靠板对你的挤压力F,才使你获得了加速度a,且F=ma。可是在平板车(非惯性系)上的观察者有点迷惑:你受到了水平力F,可是你是静止的,牛顿第二定律满足不了呀!为了维护牛顿定律的尊严,认为你受到了一个惯性力G,且G=-ma,这样F+G=0,平板车上的观察者不迷惑了。对地面的观察者来说,惯性力是不存在的。可是对平板车上的你来说(一定要死死抓住这个条件:在平板车上),惯性力是实实在在的,否则靠背怎么会无缘无故给你压力呢? 如果你在惯性系,惯性力是不存在的。但如果你在非惯性系,不接受惯性力就等于放弃牛顿定律,后果不是一般的严重(没有了处理复杂运动的基本方程了)。惯性力是非惯系强加给研究对象的,是非惯性系的产物。如果你跳跃于惯性系和非惯性系之间,惯性力是矛盾的(似乎有又似乎没有)。

回答(2):

在非惯性参考系中研究问题,如果你还想用牛顿的理论 就 需要引入惯性力!因为牛顿的三大定律只适用于是惯性参考系。

回答(3):

这个问题应该是出自雷诺数物理意义,即惯性力与粘性力的相对度量。惯性力的定义应该是和理论力学中的刚体力学本质相同,只不过是用在流体微团上。在雷诺数涵义的解释中,我理解惯性力与流体加速度相关联,即速度变化快慢的一种大略估计,并非精确计算。