Question

惯性系与非惯性系

耽误大家几分钟认真看下，希望高人回答一下，希望是自己回答的，而不要从网上随便抄一段（我就是因为看不懂网络上的才问的）

1、究竟惯性系与非惯性系的定义是什么？（最好是高中或者大学教材中的定义，而不要拿相对论来说事）

2、百科上说惯性系是符合牛二定律的参考系，非惯性系指的是不符合牛二定律的参考系。而紧接着又说可以总结为：相对地球静止或匀速运动的为惯性系，相对地球加速运动的为非惯性系。

我就有疑问了：既然说非惯性系指的是不符合牛二定律的参考系，但是加速运动又符合牛二定律阿，那加速运动岂不是又是惯性系了？

期待高人回答，谢谢！

Answer 1

这个不用相对论解释还真是有点点麻烦，试试看吧：

首先需要说明的是，个人认为百科中的那个说法本身就是混淆不清的，事实上惯性系是由牛顿一定律建立的。牛一定律建立了惯性的概念，同时为我们分析运动提供了一个参考标准——惯性系。

牛顿三大定律成立的参照系本身就是一个惯性系，所以百科中的说法应该更改为牛二定律仅在惯性系中成立。当然，这句话也可以理解为：如果牛二定律不成立，那么其参照系不是惯性系（是非惯性系）。

一般来说，我们研究的运动主要是地球上某个物体的运动，这个时候，往往认为地球是静止不动的，那么，要应用三大定律来研究，选取的参照系必然需要是惯性系，必然需要相对地球静止或匀速运动的参照系，也就会有：一般认为，相对于地球静止或匀速运动的残照系为惯性系。如果相对太阳来说（一般天体物理会采用），这个坐标系就是一个非惯性系。（晕，貌似又是相对论）

Answer 2

如果一个参考系相对于地球做加速运动，则说它是非惯性参考系，当然这个惯性系本身做加速运动是符合牛二定律的。我们说的不符合牛二是指参考系里面的物体相对于这个参考系来说是不符合牛二的。比方说一节做加速运动的车厢，它本身肯定符合F=MA。但是如果车厢是光滑的，那么里面的物体相对与地面是静止的，而相对于车厢是沿反方向做加速运动的，也就是说当一个物体受力平衡时相对于车厢却做加速运动，所以说车厢对该物体来说就是一个非惯性参考系。

Answer 3

什么是惯性参考系：
惯性参考系的定义很简单：牛顿运动定律成立的参考系就可以看做是绝对的惯性参考系。这句话看似简单，但是不太容易理解，看我下面的解释，你会豁然开朗的：
设想我们在茫茫宇宙中（远离太阳系或者银河系的未知的任意空间），四周一片漆黑只有满天的星星，只有一小块岩石供你落脚，你如何判断你所在的岩石参考系是不是惯性系呢，你当然要做实验，因为牛顿定律成立的参考系就是惯性参考系，你可以用一个弹簧测力计给一个物体在一个方向上施加一个恒力F，测量物体在一段时间内相对于岩石的位移，然后应用牛顿第二定律如果F=ma，则在该方向上牛顿定律成立，如果三个方向上都成力，那么岩石所在的参考系就是一个绝对的惯性参考系。

Answer 4

这位同学没有注意该问题的因果联系！
牛顿第二定律在惯性系中才成立就是说牛顿第二定律成立的前提是在惯性系中，非惯性系中牛顿第二定律是不成立的！（例如，在火车这个系统中，突然加速启动，而在光滑的水平桌面上放置的小球却向相反方向运动。这种情况你怎么解释呢？小球在光滑水平面的水平方向没受到任何力作用，它的运动状态却发生了改变，牛顿第二定律能解释么？当然，当你学习了非惯性系之后就会了，高中阶段教学大纲不要求掌握非惯性参考系的知识，大学才要求，呵呵）
或者说惯性系是因，牛顿第二定律是果！不可因果倒置！
Understand？

Answer 5

牛顿第一、第二定律（见牛顿运动定律）在其中有效的参照系，简称惯性系。如果s为一惯性参照系，则任何对于s作等速直线运动的参照系都是惯性参照系；而对于s作加速运动的参照系则是非惯性参照系。