非惯性系和惯性力错误--绝对与相对时空观

牛顿的绝对时空观在牛顿的力学定律（包括惯性定律）的表达里没有明确指明，所谓“静止”、“匀速直线运动”和“运动状态的改变”是对什么参考物体来说的．在牛顿力学中“力”是物体间的相互作用，这是与参考物体无关的，不过运动状态及其改变则与参考物体有密切关系．牛顿完全理解自己理论中存有的这个薄弱环节，他的解决办法是引入一个客观标准——绝对空间，用以判断各物体是处于静止、匀速运动，还是加速运动状态．牛顿承认，区分特定物体的绝对运动（即相对于绝对空间的运动）和相对运动，也非易事．不过，他还是提出了判据．譬如，用绳子将两个球系在一起，让它们保持在一定距离上，绕共同的质心旋转，从绳子的张力能够得知其绝对运动角速度的大小．“水桶实验”是牛顿提出的另一个更著名的实验．实验的大意如下：一个盛水的桶挂在有条扭得很紧的绳子上，然后放手，于是如下列图：（1）开始时，涌旋转得很快，但水几乎静止不动．在粘滞力经过充足的时间使它旋转起来之前，水面是平的，完全与水桶转动前一样．（2）水和桶一起旋转，水面变成凹的抛物面．（3）突然使桶停止旋转，但桶内的水还在转动，水面仍然保持凹的抛物面．牛顿就此分析道，在第（1）、（3）阶段里，水和桶都有相对运动，而在前者水是平的，后者水面凹下；在（2）、（3）阶段里，无论水和桶有无相对运动，水面都是凹下的．牛顿由此得到结论，桶和水的相对运动不是水面凹下的原因．这个现象的根本原因是水在空间里绝对运动的加速度．绝对空间在哪里？牛顿以前设想，在恒星所在的遥远的地方，或许在它们之外更遥远的地方．他提出假设，宇宙的中心是不动的，这就是他所想象的绝对空间．从现今的观点来看，牛顿的绝对时空观是不对的．不过，牛顿当时清楚地意识到，要想给惯性原理以一个确切的意义，那就必须把空间作为独立于物体惯性行为之外的原因引进来．爱因斯坦认为，牛顿引入绝对空间，对于建立地的力学体系是必要的，这是在那个时代“一位具有最高思维水平和创造力的人所能发现的唯一道路”．当代的物理教科书在讲牛顿力学时，为避免“绝对空间”的提法，都采用“惯性参考系”的概念．据考证，这想法是德国物理学家朗格（L．Lange）提出的．在牛顿力学的框架中，给惯性系下的定义是惯性定律在其中成立的一类参考系，即在此类参考系中，一个不受外力作用的物体总是作匀速直线运动的．若要再问，怎样知道一个物体没有受到外力呢？回答说，此物体离开别的物体都充足远，它在惯性系中作匀速直线运动．这里似乎出现了一个逻辑循环．不过，仔细推敲我们的表述，是可在教科书中避免这种逻辑循环的．实验说明，在一个参考系中，只要某个物体符合惯性定律，则惯性定律将对其它物体成立．我们把惯性参考系定义为“对某一特定物体惯性定律成立的参考系”，这时再说惯性定律成立的条件是惯性系，就不构成逻辑循环了．从这里我们再次看到，惯性不是个别物体的性质，而是参考系，或者说，时空的性质．下文即将论述，用“惯性参考系”替代“绝对空间”，仅仅回避了牛顿力学的困难，作为阶段性的教学考虑是可取的，但是并没有真正解决问题．这样，在牛顿力学的框架里，我们必须严格地区分“惯性”和“非惯性”两类参考系，在惯性参考系内，惯性定律和其它牛顿力学定律成立；在非惯性参考系内，牛顿三定律不成立．在所有惯性参考系之间，伽利略相对性原理成立，从而它们都是平权的．在非惯性参考系内则会出现一些“反常”现象．请看下面这段描绘．上文提到，惯性定律是不能直接用实验严格地验证的．设想有一位很严格的科学家，他相信惯性定律是能够用实验来证明或推翻的．他在水平的桌面上推动一个小球，并设法尽量消除摩擦（现代能够用气桌相当好地实现这个点），他观察到，小球确实相当精确地做匀速直线运动．正当他要宣布验证惯性定律成功时，突然发现一切突然变得反常了．原来沿直线运动的小球偏向了一边，朝房子的墙壁滚去，他自己也感到有一种奇怪的力把他推向墙去．究竟发生了什么事？原来有人和他开玩笑．这位科学家的实验室没有窗户，与外界完全隔绝．开玩笑的人安装了一种机械，能够使整个房子旋转起来．旋转一开始，就出现上述各种反常现象，于是惯性定律被推翻了．我们都看到，在非惯性参考系内的“反常”现象，是出现了一些莫名其妙的“力”，即“惯性力”．在通常的教科书中对“惯性力”的解释大意是这样的，假设在非惯性系中的观察者要坚持用牛顿定律来解释他所观察到的力学现象，他必须假想有某种“惯性力”存有．惯性力是惯性在非惯性系里的表现，它与“真实力”有区别．“真实的”力是物体间的相互作用，施力的物体必受到受力物体给它的反作用．我们说惯性力是“虚假的”，因为不存有施加此力的物体，从而也就不存有反作用力．我们在形容词“真实的”和“虚假的”上打了引号．是因为这仅仅牛顿力学的说法，在广义相对论的理论中，这种说法就不那么绝对了．在平动的加速参考系中，质点所受的惯性力ma f -=惯，在转动的参考系中静止的原点受到惯性离心力，以速度v 运动的质点除受到惯性离心力外，还受到一个科里奥利力ω⨯=mv f C 2．例如，上面谈到牛顿的两球和水桶实验，涉及到的是惯性离心力．使傅科摆摆面进动的是因地球自转引起的科里奥利力．。

经典时空观与相对论时空观-课文知识点解析经典力学的发展历程一、经典力学经典力学通常指以牛顿三大定律为核心的矢量力学，有时也泛指描述低速宏观物体机械运动的经典力学体系.二、发展历程从亚里士多德和阿基米德的物理学发展到经典力学体系经历了约两千年，经历了以哥白尼、开普勒和伽利略为代表的科学革命.牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，进行了一次科学的伟大的综合，即天与地、实验归纳与理论演绎、时空观与方法论、数学与哲学、物理思维与技术应用等方面的综合，形成了一个以实验为基础，以数学为表达形式的力学科学体系.经典力学的伟大成就一、意义1.实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合.2.界定了自然科学应有的基本特征.3.将“实验和数学”相结合的方法推广到物理学的各个分支上，形成了完整的经典力学体系.二、讨论与交流交叉学科，如：经典力学和天文学相结合，建立了天体力学.经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学、材料力学、结构力学等等.经典时空观一、惯性系与非惯性系1.问题的提出在一个封闭的车厢内，若车一直保持静止或一直保持匀速直线运动状态，则车厢内的人会发现牛顿定律总是成立的；当车做加速运动时，车厢内的人会发现车内物体就不再遵守牛顿运动定律，但车外的人看车内物体时，发现物体的运动仍遵守牛顿运动定律，由此看出牛顿运动定律的成立是有条件的.2.定义：牛顿运动定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系（inertial system）.如研究地面上物体的运动时，地面就是惯性参考系，相对于地面做匀速直线运动的参考系，也是惯性参考系.牛顿运动定律不成立的参考系，称为非惯性系.二、伽利略的相对性原理1.概述：对于所有的惯性系，力学规律是相同的，或者说一切惯性系都是等效的.2.两个要点：（1）如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系，相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系；（2）力学规律在任何惯性系中都是相同的，或者说，任何惯性系都是平权的. 全析提示如果感兴趣的话，你可以查阅百科全书（物理卷）物理发展史部分.还有很多分支呢，看看有你感兴趣的吗?在“讨论与交流”中，相对车厢静止的观察者自由落体仍为自由落体，而相对于地面静止的观察者做平抛运动.这也说明牛顿运动定律的成立是有条件的.伽利略相对性原理指出了在惯性运动的范围内不存在绝对空间和绝对运动.要点提炼平权是指在一个惯性系内进行的任何力学实验都不能判断它是否在相对于另一个惯性系做匀速直线运动.全析提示这种观点认为，时间和空间彼此独立、互不关联.三、经典力学的时空观1.概述：绝对的真实的数学时空观，就其本质而言，是永远均匀地流逝，与任何外界无关，绝对空间就其本质而言是与任何外界事物无关的，它从不运动，并且永远不变.这就是经典力学的时空观，也称为绝对时空观.2.几个具体结论 （1）同时的绝对性.（2）时间间隔后的绝对性. （3）空间距离的绝对性. 相对论时空观一、狭义相对论（special relativity ）的两个假设 1.在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的.——爱因斯坦相对性原理（principle of relativity ）2.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.——光速不变原理这是爱因斯坦在前人的实验基础上提出的假设，这两个假设就是狭义相对论的基础.二、狭义相对论的几个结论 1.“同时”的相对性“同时性”在惯性系中，在低速时是没有疑问的，例如一列火车在做匀速直线运动，在某车厢中的中点一个人点燃一支蜡烛.他看到车厢前后两壁是同时被照亮的，地面上人也应认为前后壁都是被同时照亮的，但有了光速不变原理时，情况就不一样了，当火车速度较大时，地面上的人将认为光先到达后壁，而后达到前壁.这就是“同时的相对性.”2.运动的时钟变慢在一个匀速前进的车厢顶上有一平面镜，正下方有一光源（闪光光源），车顶到光源距离为h ，对火车上的人来说，光从光源经平面镜回到光源所经过的时间为Δt ′=ch2,对于地面上的人看到的光通过的路程为（2t v ∆）2=（2t c ∆）2－h 2,可得Δt =2)(1cv t -'∆,可知Δt ＞Δt ′.上面的式子具有普遍意义，当从地面观察以速度v 前进的火车时，车上的时间进程变慢了，不仅时间变慢了，物理、化学过程和生命的过程都变慢了，但车上的人都没有这种感觉，他们反而认为地面上的时间进程变慢了.3.运动的尺子缩短如果匀速直线运动的火车上沿着运动的方向放着一根木杆，坐在火车上的人测得木杆头尾坐标之差是木杆的长，但地面上的人则认为他不是同时测得木标头尾的坐标，因为由于车在运动、杆在运动，他们的同时有相对性.同样，地面上认为是同时测量的，火车上的人认为是不同时的，经过严格的推导可得：l =l ′2)(1cv -这些结论实质上是经典力学研究问题的三个假设.要点提炼之所以称为假设，是因为只根据麦克尔逊等几个实验提出，还未有数学的逻辑推理和推导，在大量的结论和事实相符后，就成为狭义相对论原理.时间进程对于同一个参考系（惯性系）是没有变化的，而是从另一个参考系来看这个参考系才会有变化.时间进程要能感觉出来必须是两个参考系的相对速度很大，大到能和光速相比，这时候在光的传播的很短时间内，相对位移就很大了.时间进程变慢在低速世界只能从推算中得知，然后进行推理才能感知.要点提炼由于两个参考系相对速度很大，从一个参考系看另一个参考系里的长度，而且是顺着速度方向的长度会变短，这也是严格推算出来的.这可以l ′为车上人测得的长度，l 为地面上人测得的长度，由于1－（cv ）2＜1所以l ＞l ′.其意义是：相对于地面以速度v 运动的物体，从地面上看，沿着运动方向上的长度变短了，速度越大、变短得越多，但是高度却没有什么变化，对于车上的人来说，车上一切和往常一样，只是地面上的物体和距离都变窄了、变短了.4.物体的质量随速度的增加而增大经过严格的证明，物体有静止质量m 0和运动的质量m ，它们之间有如下关系：m =2)(1c v m从上式可以看出，当物体（一般是粒子）的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量.讨论与交流因为在生活中我们处在一个低速环境中，长度收缩和时间膨胀效应很小，我们感觉不出来.从列车高速对开时笛声频率发生变化受到启发，也可以从速度较快的汽车上看到外面的树木感到似乎有某种变化等，可以理解长度变短.这里要强调说明在垂直于速度方向的长度基本不变，这一点在学习时要注意.。

何谓绝对时空观？答绝对时间是指时间的量度和参考系无关，绝对空间是指长度的量度与参考系无关。

这也就是说，同样两点间的距离或同样的前后两个事件之间的时间，无论在哪个惯性系中测量都是一样的。

经典力学总结了低速物体的运动规律，它反映了牛顿的绝对时空观。

绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念，彼此之间没有联系，分别具有绝对性。

绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关，同一物体在不同惯性参照系中观察到的运动学量（如坐标、速度）可通过伽利略变换而互相联系。

这就是力学相对性原理：一切力学规律在伽利略变换下是不变的。

绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着”；“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的”。

这就是牛顿力学的“绝对时间”和“绝对空间”。

这种观点统治了人类几千年。

直至今日，绝对时空观念还在影响着人类的思维方式和哲学观点，因为绝对时空世界是低速世界，几乎我们全部物理理论都是建立在“低速世界”基础之上的，这是谁也无法改变的事实。

在这一“现实”面前，物理学家们所要做的事就是把主观与“客观”的距离缩小到最小范围。

经典力学总结出哪三大守恒定律？请举出实例并分析之。

答经典力学总结出动量守恒定律，机械能守恒定律以及角动量守恒定律。

1.动量守恒定律的实例就是火箭的。

根据动量守恒定律，当一个系统向后高速射出一个小物体时，该系统就会获得与小物体相同大小但方向相反的动量，即系统将获得向前的速度。

火箭喷管收缩后的燃烧室中气体分子和燃烧室壁的碰撞次数，单位时间单位面积是没有收缩的左图中燃烧室壁的4倍。

但是在喷气口上则没有碰撞，这么多的碰撞的动量是来自于哪里呢？很显然，一个气体分子的每一次碰撞必然是遵守动量守恒定律的。

采用喷管扩张的技术来对燃气分子的热能进行第二次利用则是变成很简单的问题了。

并且会增加火箭燃料的有效利用率。

2.机械能守恒定律的实例就是如无外力做功或外力做功之和为零，系统内又只有保守力（见势能）做功时，则系统的机械能（动能与势能之和）保持不变。

惯性与非惯性系在物理学中，惯性系和非惯性系是研究物体运动和力学定律所必须理解的重要概念。

本文将就惯性系和非惯性系进行较为详细的论述，以便更好地理解这两个概念及其在物理学中的应用。

一、惯性系的定义与特点惯性系是指一个相对于参考物体或观察者保持静止或匀速直线运动的参考系。

在这个参考系中，物体不受外界力的作用时，将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。

简单来说，惯性系是一种相对休息或匀速直线运动的参照系。

在惯性系中，根据牛顿第一定律，物体在无外力作用下将保持匀速直线运动或静止状态。

这意味着物体的速度和加速度在惯性系中是恒定的。

当我们观察某个物体时，如果其速度和加速度保持不变，那么我们可以判断该观察参考系是一个惯性系。

二、非惯性系的定义与特点非惯性系是指一个相对于参考物体或观察者具有加速度的参考系。

在非惯性系中，物体在没有外力作用下却能加速或偏离直线运动。

非惯性系中的物体会受到与其加速度大小和方向相等的惯性力的作用，以使其保持运动状态。

在非惯性系中，由于存在加速度，牛顿第一定律不再适用。

物体的速度和加速度会随着时间的推移而发生变化。

对于在非惯性系中的观察者来说，他们必须考虑到惯性力的存在，以进行力学分析和预测物体的运动状态。

三、惯性与非惯性系的关系惯性系和非惯性系是相对于观察者或参考物体而言的。

同一个物体在不同的参考系下可能是惯性系，也可能是非惯性系。

例如，对于恒速行驶的火车上的乘客来说，火车是一个惯性系，而对于外部观察者来说，火车则是非惯性系。

在分析物体运动和应用力学定律时，我们通常选择一个适当的参考系。

在惯性系中，物体的运动较为简单，力学定律更易于应用。

而在非惯性系中，由于惯性力的存在，力学分析相对较为复杂。

因此，我们通常倾向于选择一个惯性系进行分析。

四、惯性和非惯性系在物理学中的应用惯性系和非惯性系在物理学中有着广泛的应用。

在惯性系中，机械物体的运动状态可以非常直观地描述和分析，力学定律也更为简洁。

解析惯性系与非惯性系之间的关系摘要：在对大学物理学习后，很多人对惯性系和非惯性系的理解不够透彻，也不够全面，存在这样的问题主要有两个原因。

一方面，课本上给出的概念不全面，主要是依靠实验和生活经验总结作出判断，另一方面，则是人们在生活中很少会应用到惯性系和非惯性系的说法，与生活相脱离，从而导致人们对惯性系和非惯性系理解不清楚。

为了能更清楚的理解惯性系与非惯性系的定义，以及它们之间的关系，将重新定义惯性系与非惯性系的概念并教大家作出准确的判断。

基于此，对惯性系和非惯性系将做详细的解析。

关键词：惯性系；非惯性系；概念；准确判断1引言随着社会的发展人们对生活的质量要求也越来越高，特别对知识殿堂的追求更是怀着无比的向往，对知识的追求也就是人类对真理的追求。

然而处在不同阶段的人们对知识的追求也是不一样的，这主要取决于各阶段的人们接受知识的能力强弱不同，从而对不同的知识掌握也有差异。

大学是学生学习知识最富有激情的阶段，大学与高中有着很大的差别，大学不仅学到的知识深，而且所涉及的面也广，这主要取决于大学生接受知识能力较强。

作为大学生的我们不仅在学习知识广的同时，而且也要大胆的创新创造，更新陈旧的东西创造新的事物体现出与时俱进，跟上现代社会发展的脚步。

在所有大学中基本都开设有物理学这门学科，可见其重要性。

我们都知道物理学是以实验为基础的一门学科，它具有的最大特点就是有较强的实验性。

实验是检验真理是否标准的量度，也是探索物质组成的基本手段。

纵观历史，物理学推动社会的进步有着不可动摇的地位，譬如“人工降雨”、“神九飞天”、“秦山核电站”、“航空母舰”等等，都涵盖了生活、科技、军事领域等各个方面都有应用。

能应用物理学的知识为人类谋求幸福，是建立在渊博的物理学知识基础上，这就倡导人们在学习物理知识时不仅要学好，而且还要深刻的理解并吃透物理知识。

在物理学中人们对惯性系和非惯性系，理解并不透彻，我们都知道，只有对物理定义理解透彻了，你才能找到它的规律，从而加与应用，促进社会进步，为人类生活带来最大的幸福。

第一节 牛顿力学的成就与局限性 第二节 相对论时空观 第三节 宇宙起源和演化学习目标：1.[物理观念]了解牛顿力学的局限性和适用范围。

2.[物理观念]了解狭义相对论的基本假设。

3.[物理观念]了解近现代宇宙模型。

一、牛顿力学的成就与局限性1．绝对时空观(1)惯性参考系：牛顿运动定律成立的参考系。

(2)非惯性参考系：牛顿运动定律不成立的参考系。

(3)伽利略相对性原理：在所有的惯性参考系中，力学规律都具有相同的形式。

(4)绝对时空观：绝对的、真实的和数学的时间，由其特性决定自身均匀地流逝着，而与一切外界事物无关，绝对空间的自身特性与任何外界事物无关，它处处均匀，永不移动。

2．牛顿力学的成就 牛顿力学把宇宙中的天体和地面上的物体的运动统一起来，从力学上证明了自然界多样性的统一，实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合。

3．牛顿力学的局限性和适用范围牛顿力学只适用于低速(远小于光速)、宏观(人类可感知尺度)、弱引力场(如地球附近)和计量精度要求不高的情况。

二、相对论时空观1．狭义相对论的基本假设(1)相对性原理：在所有的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。

(2)光速不变原理，在所有的惯性参考系中，测得的真空中的光速都相同。

2．时空相对性(1)同时性的相对性，在一个惯性参考系中同时发生的两个事件，在另一个惯性参考系看来是不同时的。

(2)时间延缓：①公式：Δt ′＝Δt 1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2，因为1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2＜1，所以总有Δt ＞Δt ′。

②意义：在站台上将观测到火车上的时间进程变慢了，而在运动参考系里的人认为一切正常，这就是时间间隔的相对性，也称为“时间延缓”。

(3)长度收缩①公式：l ′＝l 1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2，由于1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2＜1，所以总有l ′＜l 。

②意义：物体相对于观察者运动时，在运动的方向上，观测者测量到该物体的长度要缩短，而垂直于运动方向的长度不会发生变化，这就是空间距离的相对性，也称为“长度收缩”。

证明绝对时空观与相对时空观的矛盾的假设全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：绝对时空观与相对时空观是关于时空结构的两种不同理论。

绝对时空观认为时空是绝对不变的，存在一个普遍的绝对时间和空间背景，而相对时空观则认为时空是相对的，取决于观察者的状态和参考系。

这两种观点之间存在着矛盾，即在某些情况下它们似乎是无法统一的。

在这里，我们假设存在一个情景：两个观察者A和B分别持有绝对时空观和相对时空观。

他们之间正好相对运动，并且他们使用不同的参考系来进行测量。

在这种情况下，我们来探讨绝对时空观和相对时空观之间的矛盾。

在这个情景下，两个观察者对于时间和空间的认识是完全相反的，这就造成了绝对时空观和相对时空观之间的矛盾。

观察者A认为自己的时间和空间是绝对的，而观察者B认为自己的时间和空间是相对的。

这种矛盾使得他们无法达成共识，也无法解释彼此的观测结果。

在相对论中，爱因斯坦提出了著名的相对性原理，即物理定律在任何参考系中都是相同的。

这与绝对时空观中存在一个普遍的绝对时间和空间背景是相矛盾的。

如果存在一个绝对的时间和空间背景，那么物理定律在不同的参考系中可能会发生变化，这就违反了相对性原理。

绝对时空观与相对时空观之间存在着矛盾，这种矛盾可能源于两种理论对于时间和空间的不同理解。

在现实世界中，这种矛盾可能会导致我们对于时空结构的认识产生混乱，也给物理学家提出了新的思考和挑战。

我们需要更深入地研究时空结构的本质，以解决绝对时空观与相对时空观之间的矛盾。

第二篇示例：绝对时空观和相对时空观是两种关于时空结构的不同理论观点。

绝对时空观认为时间和空间是绝对存在的，是一个绝对不变的背景，而相对时空观则认为时间和空间是相对的，是由观察者的参考系决定的。

这两种观点之间存在着矛盾和争议，也有许多科学实验和理论来证明这种矛盾。

相对论是广义相对论和狭义相对论的合称，由爱因斯坦在20世纪初提出。

相对论可以解释光速不变原理、等效原理、引力弯曲等现象，对现代物理学和天文学有着重要的影响。

惯性系与非惯性系的运动惯性系与非惯性系是物理学中非常重要的概念，用以描述物体运动时的参考系。

在本文中，我们将探讨惯性系与非惯性系的概念以及它们在运动中的应用。

一、惯性系和非惯性系的定义惯性系是指一个参考系，其中任何不受外力作用的物体都保持匀速直线运动或静止状态。

在惯性系中，牛顿定律成立，物体的运动和相对位置都能够准确地描述。

非惯性系则是指一个参考系，其中某些物体将受到额外的惯性力。

这些额外的力可能是由于该系相对于某个惯性系做的加速运动引起的。

在非惯性系中，物体的运动无法分析和描述，不符合牛顿定律。

二、相对运动与绝对运动相对运动是指两个物体之间的相对变化，而绝对运动则是指物体相对于绝对参考系的运动状态。

在惯性系中，物体的相对运动和绝对运动是一致的。

例如，当我们坐在火车上时，我们相对于火车是静止的，但相对于地面变化的速度是火车的速度。

这是因为我们和火车一起处于同一个惯性系中。

然而，在非惯性系中，物体的相对运动和绝对运动是不一致的。

例如，当我们坐在车厢中，车厢突然开始加速向前，我们会感到向后的推力。

这是惯性力作用在我们身上的结果，它是由于我们所在的非惯性系相对于地面的加速度而产生的。

三、旋转参考系和离心力除了直线运动的非惯性系外，还存在旋转参考系。

旋转参考系是指以旋转物体为参考的参考系。

在旋转参考系中，由于旋转的效果，物体将受到离心力的影响。

离心力是指一个物体相对于旋转轴的受力方向离开旋转轴的向心方向，它不是真实存在的力，而是由于旋转参考系的加速度变化而产生的一个惯性力。

离心力的大小由物体的质量、线速度和旋转半径决定。

在旋转参考系中，牛顿定律的形式需要进行修正，以考虑这种额外的力。

四、应用与总结惯性系和非惯性系的概念在物理学中有着广泛的应用。

在解决运动问题时，我们需根据问题的场景判断使用何种参考系。

对于简单的匀速直线运动或静止状态的物体，我们可以选取一个惯性系作为参考系，应用牛顿定律进行分析。

而对于复杂的加速运动或旋转运动，我们则需要考虑物体所处的参考系是否为惯性系，以确定是否存在额外的惯性力。

绝对参照系我们首先认为v和a不足以产生相对论效应的情况下，先做一下分析。

在（《绝对参照系下的非惯性系和惯性力》）一文中我们知道，客观世界物质的运行存在一个绝对参照系，这里我们以一个简单的模型再来回顾以下，当一个封闭不与外界联系的系统内存在A、B两个物体，初始时刻相对静止的物体在相互作用力下产生运动，那么A、B 两个物体必定满足以下条件：v、a、ω可以为某时刻的瞬时量，可以为某段时间的平均量或者变化量，x为位移量、v为线速度，a为加速度，ω为自转角速度。

当以B为参照系观察到A的位移量x、线速度为v、加速度为a、公转速度为ω时，那么满足A、B初始静止时刻动能为0的时空为A、B的绝对参照系。

简单分析下，绝对参照系下AB从动能0到获得E动能后总动能E，受力为F加速度a，在以B为参照系的情况下AB初始动能为E`获得E的动能后总动能E+E`，A受力F`加速度a`,我们发现能量在两个参照系下都是守恒的，但是力、加速度在B参照系下和绝对参照系下不再相等，但是受力和受力数值以及加速度是一个客观实际，客观实际等于绝对参照系的的观察。

我们需要利用在B参照系下观察的数据和运动定律求出客观实际的真实值，这也就是为什么在非惯性参照系里面加速行驶的火车上的小球会受到所谓惯性力的原因，这是主观测量与客观实际的不同。

如果一个不管多大的空间内，物质是有限的，那么我们势必在利用上述公式可以找到该庞大空间的一个绝对参照系，并且有权认为所有物质初始时刻相对该参照系静止，那么在这个庞大系统内每一个物质都不是孤立的，而是因牛顿三定律而相互联系，系统内任何一个单一物质所具有物理量的变化势必引起其他物质物理量的变化，动一发而牵全身。

当从整体上观测该空间时，该空间好比由内部物质构成的一个静止大的物质团，物质团内的小物质在不停的做看似无规则的运动。

在万有引力作用不能忽略情况下，上述公式还要加入圆周运动和万有引力定律，例如当B参照系下观察到A的位移量、线速度、加速度都为零时，但受到的F力等于万有引力，不过要注意A、B在求万有引力时的距离L与A、B圆周运动半径R、r是不同的值，进而我们可以求出AB的绝对参照系。