Teknisk mekanik. Hvad er inerti? Betydningen af ordet "inerti"

TRÆGSKRAFTEN

En vektormængde numerisk lig med produktet af massen m af et materialepunkt ved dets w og rettet modsat accelerationen. Med krum bevægelse af S. og. kan dekomponeres til en tangent, eller tangentiel komponent Jt, rettet modsat tangenterne. acceleration wt, og normalkomponenten Jn, rettet langs normalen til banen fra krumningscentrum; numerisk Jt=mwt, Jn=mv2/r, hvor v er punkter, r er krumningsradius for banen. Når man studerer bevægelse i forhold til inertial referencesystemet for S. og. introduceres for at have en formel mulighed for at sammensætte dynamikkens ligninger i form af simplere statiske ligninger (se). Begrebet S. og. introduceres også, når man studerer relativ bevægelse. I dette tilfælde giver tilføjelsen af kræfterne for interaktion med andre legemer i systemet, der virker på et materielt punkt - den bærbare Jper og Coriolis-kraften Jcor - det muligt at kompilere bevægelsesligningen for dette punkt i et bevægende (ikke-inertial ) referencesystem på samme måde som i et inerti.

Fysisk encyklopædisk ordbog. - M.: Sovjetisk encyklopædi. . 1983 .

TRÆGSKRAFTEN

Vektormængde numerisk lig med produktet af masse T materielle punkt på sin acceleration w og rettet modsat acceleration. Med krum bevægelse af S. og. kan dekomponeres til en tangent, eller tangentiel, komponent rettet modsat tangenten. acceleration, og den normale eller centrifugale komponent rettet langs kap. banenormaler fra krumningscentrum; numerisk , , hvor v- punktets hastighed er krumningsradius for banen. Når man studerer bevægelse ift inerti referenceramme S. og. introduceres for at have en formel mulighed for at sammensætte dynamikkens ligninger i form af enklere statiske ligninger (se.

D "Alembert-princippet, kinetostatik). Begrebet S. og. introduceres også, når man studerer relativ bevægelse. I dette tilfælde tilføjes overføringskraften J nep og til kræfterne af interaktion med andre legemer, der virker på materialets punkt. Coriolis kraft

inerti, Targ.. Fysisk encyklopædi. I 5 bind. - M.: Sovjetisk encyklopædi Chefredaktør. 1988 .

A. M. Prokhorov

Se, hvad "POWER OF INERTIA" er i andre ordbøger: - (også inertikraft) et udtryk, der er meget brugt i forskellige betydninger V eksakte videnskaber , og også, som en metafor, i filosofi, historie, journalistik og. I de eksakte videnskaber er inertikraft normalt et begreb ... Wikipedia

Moderne encyklopædi

En vektormængde numerisk lig med produktet af massen m af et materialepunkt og dets accelerationsmodul? og rettet modsat acceleration... Stor encyklopædisk ordbog

inertikraft- En vektorstørrelse, hvis modul er lig med produktet af massen af et materialepunkt ved dets accelerationsmodul og er rettet modsat denne acceleration. [Samling af anbefalede vilkår. Udgave 102. Teoretisk mekanik. USSR's Videnskabsakademi. Udvalg … … Teknisk oversættervejledning

Inerti kraft- INERTIA FORCE, en vektormængde numerisk lig med produktet af massen m af et materialepunkt ved dets acceleration u og rettet modsat accelerationen. Opstår på grund af referencesystemets manglende inertialitet (rotation eller retlinet bevægelse Med … … Illustreret encyklopædisk ordbog

inertikraft- inercijos jėga statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis, lygus materialiojo taško arba kūno masės ir pagreičio sandaugai; kryptis priešinga pagreičiui. atitikmenys: engl. inerti kraft vok. Trägheitskraft, f;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

En vektormængde numerisk lig med produktet af massen m af et materialepunkt og størrelsen af dets acceleration w og rettet modsat accelerationen. * * * TRØIGHEDSKRAFT FORCE OF INERTIA, en vektormængde numerisk lig med produktet af materialets masse m... ... encyklopædisk ordbog

inertikraft- inercijos jėga statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. inertikraft vok. Trägheitskraft, f rus. inertikraft, f pranc. force d inertie, f … Automatikos terminų žodynas

inertikraft- inercijos jėga statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. inertikraft vok. Trägheitskraft, f rus. inertikraft, f pranc. force d’inertie, f … Fizikos terminų žodynas

inertikraft- en mængde numerisk lig med produktet af kroppens masse og dets acceleration og rettet modsat accelerationen; Se også: Kraftfriktionskraft let krafttrækkende kraft intern friktionskraft... Encyklopædisk ordbog for metallurgi

Newtons love er kun opfyldt i inerti-referencerammer. I forhold til alle inertisystemer bevæger denne krop sig med samme acceleration w. Enhver ikke-inertiel referenceramme bevæger sig i forhold til inertialrammerne med en vis acceleration, derfor vil kroppens acceleration i den ikke-inertielle referenceramme være lig med Lad os betegne forskellen mellem kroppens accelerationer og inertien og ikke-inertielle rammer med symbolet a:

For en translationelt bevægende ikke-inertiel ramme er a den samme for alle punkter i rummet og repræsenterer accelerationen af den ikke-inertielle referenceramme. For et roterende ikke-inertialsystem vil a være forskelligt på forskellige punkter i rummet, hvor er radiusvektoren, der bestemmer punktets position i forhold til det ikke-inertielle referencesystem).

Lad resultanten af alle kræfter forårsaget af påvirkningen på et givet legeme fra andre legemer være lig med F. Så er kroppens acceleration ifølge Newtons anden lov i forhold til en hvilken som helst inertiel referenceramme lig med

Accelerationen af et legeme i forhold til et eller andet ikke-inertielt system kan i overensstemmelse med (32.1) repræsenteres i formen.

Det følger, at selv når kroppen vil bevæge sig i forhold til den ikke-inertielle referenceramme med acceleration - a, dvs. som om den blev påvirket af en kraft lig med .

Det betyder, at man ved beskrivelse af bevægelse i ikke-inertielle referencerammer kan bruge Newtons ligninger, hvis man sammen med kræfterne forårsaget af kroppes påvirkning af hinanden tager højde for de såkaldte kræfter og inerti, der bør antages. lig med produktet massen af et legeme ved forskellen mellem dets accelerationer taget med det modsatte fortegn i forhold til inertielle og ikke-inertielle referencesystemer:

Følgelig vil ligningen for Newtons anden lov i en ikke-inertiel referenceramme have formen

Lad os præcisere vores udtalelse med følgende eksempel. Lad os overveje en vogn med et beslag fastgjort til det, hvorfra en kugle er suspenderet på en tråd (fig. 32.1). Mens vognen er i ro eller bevæger sig uden acceleration, er tråden placeret lodret, og tyngdekraften P balanceres af trådens reaktion Lad os nu sætte vognen i translationsbevægelse og acceleration. Tråden vil afvige fra lodret i en sådan vinkel, at den resulterende kraft giver en acceleration til bolden svarende til . I forhold til referencerammen forbundet med vognen er bolden i ro, på trods af at de resulterende kræfter er forskellige fra Kool. Kuglens manglende acceleration i forhold til denne referenceramme kan formelt forklares ved, at ud over kræfterne P og F, som er lige store, påvirkes bolden også af en inertikraft

Indførelsen af inertikræfter gør det muligt at beskrive bevægelser af legemer i ethvert (både inerti og ikke-inertial) referencesystemer ved hjælp af de samme bevægelsesligninger.

Det skal klart forstås, at inertikræfter ikke kan sidestilles med kræfter som elastiske, tyngde- og friktionskræfter, altså kræfter forårsaget af andre legemers indflydelse på kroppen. Inertisignalerne bestemmes af egenskaberne af referencesystemet, hvori mekaniske fænomener betragtes. I denne forstand kan de kaldes fiktive kræfter.

Indførelsen af inertikræfter i betragtning er ikke grundlæggende nødvendig. I princippet kan enhver bevægelse altid betragtes i forhold til en inertiereferenceramme. Men i praksis er det ofte legemers bevægelse i forhold til ikke-inertielle referencesystemer, for eksempel i forhold til jordens overflade, der er af interesse.

Brugen af inertikræfter gør det muligt at løse det tilsvarende problem direkte i forhold til et sådant referencesystem, hvilket ofte viser sig at være meget enklere end at betragte bevægelse i en inertiramme.

En karakteristisk egenskab ved inertikræfter er deres proportionalitet med kroppens masse. Takket være denne egenskab viser inertikræfterne sig at ligne tyngdekræfterne. Lad os forestille os, at vi er et sted langt fra alle ydre organer en lukket kabine, der bevæger sig med acceleration g i en retning, som vi vil kalde "top" (fig. 32.2). Så vil alle kroppe placeret inde i kabinen opføre sig, som om de blev påvirket af en inertikraft -mg. Især en fjeder, til hvis ende et legeme med massen m er ophængt, vil strække sig, således at den elastiske kraft afbalancerer inertikraften -mg. De samme fænomener ville dog være blevet observeret, hvis kabinen havde været stationær og placeret tæt på Jordens overflade. Uden muligheden for at "se" uden for kabinen, ville ingen eksperimenter udført inde i kabinen tillade os at fastslå, hvad kraften -mg er på grund af den accelererede bevægelse af kabinen eller handlingen gravitationsfelt Jorden. På dette grundlag argumenterer de om ækvivalensen af inertikræfterne og tyngdekraften. Denne ækvivalens ligger i Einsteins generelle relativitetsteori.

force d"intie. På andre sprog indikerer magtens navn tydeligere dens fiktivitet: på tysk. Scheinkräfte("imaginær", "tilsyneladende", "tilsyneladende", "falsk", "fiktiv" kraft), på engelsk engelsk. pseudokraft("pseudo-force") eller engelsk. fiktiv kraft("fiktiv magt"). Mindre almindeligt brugt på engelsk er navnene "d'Alembert's force" (eng. d'Alembert styrke) og "inertial kraft" (eng. inertikraft ).

De mange forskellige navne forklares ved, at på russisk bruges udtrykket "inertikraft" til at beskrive tre forskellige kræfter:

Som et resultat af begrebets tvetydighed, "opstod der forvirring, der fortsætter den dag i dag, og der er løbende uenigheder om, hvorvidt inertikræfter er reelle eller uvirkelige (fiktive), og om de har en modvirkning."

Ud over navnet er alle betydninger af udtrykket også forenet af en vektormængde. Det er lig med produktet af kroppens masse og dets acceleration og er rettet modsat accelerationen. Korte definitioner inertikræfter afspejler nogle gange dette almen ejendom alle betydninger af udtrykket:

En vektormængde lig med produktet af massen af et materialepunkt og dets acceleration og rettet modsat accelerationen kaldes inertikraft.

Virkelige og fiktive kræfter

Litteraturen bruger også udtrykkene "fiktive" og "rigtige" kræfter (sidstnævnte term bruges sjældent i russisksproget litteratur). Forskellige forfattere lægger forskellige betydninger i disse ord:

Afhængigt af den valgte definition viser inertikræfter sig at være reelle eller fiktive, derfor anser nogle forfattere brugen af en sådan terminologi for at være mislykket og anbefaler simpelthen at undgå det i pædagogisk proces.

Beføjelser

Styrke - vektor fysisk mængde, som er et mål for intensiteten af indflydelsen fra andre legemer eller felter på en given krop. En kraft påført et massivt legeme forårsager en ændring i dets hastighed eller forekomsten af deformationer i det. Kraft, som en vektorstørrelse, er karakteriseret ved kraftens størrelse, retning og "punkt" for påføring.

Newtons første lov

Newtons første lov introducerer begrebet inertielle referencesystemer og giver anledning til at tale om ikke-inertielle:

Der er sådanne referencesystemer i forhold til hvilke et væsentligt punkt i fraværet ydre påvirkninger(eller med deres gensidige kompensation) opretholder en tilstand af hvile eller ensartet retlinet bevægelse.

Newtons anden lov

Den består i udsagnet om, at der er en direkte proportionalitet mellem kraften og den acceleration, den forårsager, som skrives som:

Her er skalaren inkluderet i proportionalitetskoefficienten inertimasse.

Det er blevet eksperimentelt bevist, at massen for enhver krop er inkluderet i udtrykket af Newtons anden lov og i hans lov Universal tyngdekraft, er fuldstændig ækvivalente:

Ligestillingen mellem inerti og inertimasse er, som diskuteret i den særlige relativitetsteori, en grundlæggende egenskab ved rumtiden. Dens overvejelse går ud over rammerne for klassisk mekanik.

Derfor vil under kropsvægt blive betegnet uden indeks som.

Det legeme, der overvejes med masse (mere præcist, inertimasse) opnår en acceleration forskellig fra nul i samme øjeblik når en kraft begynder at virke på den (Newtons anden lov:). Det er dog også rigtigt, at det tager noget tid at opnå en hastighed forskellig fra nul, i overensstemmelse med definitionen af kraftimpuls:. Eller med andre ord, en krops hastighed ændrer sig ikke af sig selv, uden en grund, men den begynder at ændre sig med det samme, da en kraft begynder at virke på ham. Der er således intet grundlag for at introducere ideer om enhver modstand mod indflydelse eller om en eller anden "egenskab af inerti."

Det er almindeligt accepteret, at den anden lov kun er gyldig i inertiereferencesystemer og ikke er opfyldt i ikke-inertielle systemer. Idet man tager det faktum i betragtning, at inertisystemer er fundamentalt urealiserbare, ville det være logisk at anse den anden lov for heller aldrig at blive opfyldt. Men ideen bag det er proportionaliteten af accelerationen modtaget af kroppen alle sammen kræfterne, der virker på den, uanset deres oprindelse, tillader, ved at tage hensyn til de "fiktive" inertikræfter, at udvide den newtonske aksiomatiks virkning til mekanikken for virkelige bevægelser af virkelige legemer.

Ligesom andre udsagn, der er genstand for eksperimentel verifikation, kan den anden lov kun være sand, hvis de mængder, der er inkluderet i den, kan måles uafhængigt, hver for sig. Moderne eksperimentel teknologi giver ret høj nøjagtighed af målinger af både kraft og masse og acceleration. Disse målinger bekræfter uvægerligt eksperimentelt (inden for rammerne af klassisk mekanik) gyldigheden af den nævnte ekstrapolation af den anden lov.

Newtons tredje lov

Argumenterer, at de kræfter, der virker fra et legeme på et andet, altid har karakter af interaktion, det vil sige, at hvis det første legeme ændrer hastigheden på det andet, så ændrer det andet hastigheden af det første. Samtidig er betingelsen altid opfyldt i enhver form for kraftinteraktion og uanset om afstanden mellem kroppene ændres, og om de overhovedet bevæger sig:

Det vil sige, at de accelerationer, som legemer bibringer hinanden, under samspillet mellem to legemer, er rettet mod hinanden og er omvendt proportionale med kroppens masser.

Ved at indføre i udtryk (4) definitionen for legems inertimasse fra den anden lov, når vi frem til den almindeligt accepterede notation af Newtons tredje lov i dens egen formulering:

En handling har altid en lige og modsat reaktion, ellers: to legemers interaktioner på hinanden er lige store og rettet i modsatte retninger

Newtonsk mekanik er invariant med hensyn til tidens pil - den tillader bevægelse af kroppe i både direkte og omvendt rækkefølge med hensyn til tid. Dette kommer til udtryk i den tredje lov, som indebærer samtidig forekomst af aktionskraft og reaktionskraft, uanset baggrunden for den fysiske proces, der beskrives.

Men i naturen er der en årsag-virkning rækkefølge mellem forekommende begivenheder, på grund af hvilken de er lokaliseret i en bestemt rækkefølge i tid (på en kosmisk skala er der muligvis ikke et årsag-og-virkning forhold på grund af det endelige hastighed for udbredelse af enhver kraftinteraktion, som er udgangspunktet for den særlige relativitetsteori). Og derfor, når to kroppe interagerer, virker det logisk, at den, der oplevede acceleration genereret af den andens handling, skal betragtes som passiv, dvs. accelereret, og den anden er aktiv, dvs accelererer. .

Ud fra et synspunkt om at analysere bevægelsesdynamik er det vigtigt at vide, i hvilket system af de to systemer, der betragtes under observatøren (optageenheden) er placeret og, vigtigst af alt, at vide (hvis observatøren er i det andet, bevægelige system) ) om dette system er inerti eller ej.

Newtonske inertikræfter

Nogle forfattere bruger udtrykket "inertial kraft" til at henvise til reaktionskraften fra Newtons tredje lov. Begrebet blev introduceret af Newton i hans "Mathematical Principles of Natural Philosophy": "Materiens medfødte kraft er den modstandskraft, der er iboende i det, hvorved hver enkelt krop, så vidt den er overladt til sig selv, opretholder sin tilstand af hvile eller ensartet retlinet bevægelse", og udtrykket "inertikraft" blev, ifølge Euler, først brugt i denne betydning af Kepler (med henvisning til E. L. Nikolai).

For at betegne denne reaktionskraft foreslår nogle forfattere at bruge udtrykket "Newtonsk inertikraft" for at undgå forveksling med fiktive kræfter, der bruges i beregninger i ikke-inertielle referencerammer og ved brug af d'Alemberts princip.

Et ekko af Newtons valg af ordet "modstand" til at beskrive inerti er også ideen om en vis kraft, der angiveligt realiserer denne egenskab i formen modstandændringer i bevægelsesparametre. I den forbindelse bemærkede Maxwell, at man lige så godt kunne sige, at kaffe modstår at blive sød, da den ikke bliver sød af sig selv, men først efter tilsætning af sukker.

Eksistensen af inertielle referencesystemer

Newton gik ud fra den antagelse, at der eksisterer inertielle referencesystemer, og blandt disse systemer er der det mest foretrukne (Newton selv associerede det med æteren, som fylder hele rummet). Videre udvikling fysik viste, at der ikke er et sådant system, men dette førte til behovet for at gå ud over klassisk fysik. Desuden udelukker tilstedeværelsen af et allestedsnærværende gravitationsfelt, hvorfra der ikke er nogen beskyttelse, principielt muligheden for at implementere referencesystemerne specificeret i den første lov, som kun forbliver en abstraktion, hvis accept er forbundet med den bevidste antagelse om fejl i det resulterende resultat.

Bevægelse i inerti FR

Efter at have udført en triviel matematisk operation i udtrykket af Newtons tredje lov (5) og flyttet udtrykket fra højre side til venstre, opnår vi en matematisk upåklagelig notation:

Fra et fysisk synspunkt resulterer tilføjelsen af kraftvektorer i en resulterende kraft.

I dette tilfælde betyder udtryk (6) læst fra Newtons anden lovs synspunkt på den ene side, at resultanten af kræfterne er lig med nul, og derfor bevæger systemet af disse to legemer sig ikke accelereret. På den anden side udtrykkes der ikke her forbud mod den accelererede bevægelse af selve kroppene.

Faktum er, at begrebet resulterende kun opstår i tilfælde af vurdering af flere styrkers fælles indsats på samme legeme. I dette tilfælde, selvom kræfterne er lige store og modsatte i retning, påføres de til forskellige kroppe og derfor, hvad angår hver af de undersøgte organer separat, balancerer de ikke hinanden, da hver af de interagerende organer kun påvirkes af en af dem. Ligestilling (6) indikerer ikke gensidig neutralisering af deres handlinger for hver af organerne, den taler om systemet som helhed.

Et materielt punkt i to kartesiske koordinatsystemer: stationær O, betragtet som inerti, og bevægende O"

Ligningen, der udtrykker Newtons anden lov i en inertiereferenceramme, bruges overalt:

Hvis der er en resultant af alle reelle kræfter, der virker på et legeme, så er dette udtryk, som er den kanoniske notation af den anden lov, blot et udsagn om, at accelerationen modtaget af kroppen er proportional med denne kraft og kroppens masse . Begge udtryk, der forekommer i hver del af denne lighed, refererer til den samme krop.

Men udtryk (7) kan i lighed med (6) omskrives som:

For en udefrakommende iagttager, der befinder sig i en inertiramme og analyserer et legemes acceleration ud fra ovenstående, har en sådan indtastning kun fysisk betydning, hvis begreberne på venstre side af ligheden refererer til kræfter, der opstår samtidigt, men relaterer sig til forskellige kroppe. Og i (8) repræsenterer det andet led til venstre en kraft af samme størrelse, men rettet i den modsatte retning og påført et andet legeme, nemlig kraft, dvs.

I det tilfælde, hvor det viser sig at være hensigtsmæssigt at opdele vekselvirkende legemer i accelererede og accelererende, og for at skelne de kræfter, der derefter virker på grundlag af den tredje lov, kaldes de, der virker fra det accelererede legeme på det accelererende legeme, inerti. kræfter eller "Newtonske inertikræfter", som svarer til notationsudtrykkene (5) for den tredje lov i nye notationer:

Det er vigtigt, at det accelererende legemes virkningskraft på den accelererede og inertikraften har samme oprindelse, og hvis masserne af de vekselvirkende legemer er så tæt på hinanden, at de accelerationer, de modtager, er sammenlignelige i størrelse, så indførelsen af det særlige navn "inertiakraft" er kun en konsekvens af de opnåede aftaler. Det er lige så betinget som opdelingen af kræfter i selve handling og reaktion.

Situationen er anderledes, når masserne af interagerende kroppe er uforlignelige med hinanden (en person og det hårde gulv, der skubber af, hvorfra han går). I dette tilfælde bliver opdelingen af kroppe i accelererende og accelereret ret tydelig, og det accelererende legeme kan betragtes som en mekanisk forbindelse, der accelererer kroppen, men ikke accelereres i sig selv.

I en inerti referenceramme inertikraft vedhæftet ikke til den accelererede krop, men til forbindelsen.

Euler inertikræfter

Bevægelse i ikke-inertial FR

Efter at have differentieret begge sider af ligheden to gange med hensyn til tid, opnår vi:

er kroppens acceleration i inerti CO, i det følgende kaldet absolut acceleration.

Det er vigtigt, at denne acceleration ikke kun afhænger af kraften, der virker på kroppen, men også af accelerationen af referencerammen, hvori denne krop bevæger sig, og derfor kan den, med et vilkårligt valg af denne FR, have en tilsvarende vilkårlig værdi .

Relativ acceleration er ret reel i en ikke-inertiel FR, da forskellen mellem to reelle værdier ifølge (11) ikke kan være reel.

Lad os gange begge sider af ligning (11) med kropsmasse og få:

I overensstemmelse med Newtons anden lov, formuleret for inertialsystemer, er udtrykket til venstre resultatet af at gange massen med vektoren defineret i inertialrammen, og derfor kan en reel kraft forbindes med den:

Dette er kraften, der virker på kroppen i den første (inerti) CO, som her vil blive kaldt "absolut kraft". Det fortsætter med at virke på kroppen med uændret retning og størrelse i ethvert koordinatsystem.

Følgende kraft er defineret som:

i henhold til de vedtagne regler for navngivning af igangværende bevægelser, bør den kaldes "bærbar".

Det er vigtigt, at acceleration i det generelle tilfælde ikke har noget at gøre med kroppen under undersøgelse, da den er forårsaget af de kræfter, der kun virker på kroppen valgt som en ikke-inertiel referenceramme. Men massen, der indgår i udtrykket, er massen af den krop, der studeres. På grund af det kunstige ved at indføre en sådan kraft, må det betragtes som en fiktiv kraft.

Flytning af udtrykkene for absolut og bærbar kraft til venstre side af ligheden:

og ved at anvende de introducerede notationer får vi:

Heraf er det klart, at på grund af acceleration i nyt system reference, påvirkes kroppen ikke af den fulde kraft, men kun af dens del, som forbliver efter at have trukket overførselskraften fra den, således at:

fra (15) får vi:

Ifølge konventionerne for navngivning af de bevægelser, der forekommer, skal denne kraft kaldes "relativ". Det er denne kraft, der får kroppen til at bevæge sig i et ikke-inertielt koordinatsystem.

Det opnåede resultat i forskellen mellem "absolutte" og "relative" kræfter forklares af det faktum, at i et ikke-inertielt system, ud over kraften, virkede en vis kraft desuden på kroppen på en sådan måde, at:

Denne kraft er inertikraften, som den anvendes på bevægelser af legemer i ikke-inertielle referencerammer. Det har intet at gøre med virkningen af virkelige kræfter på kroppen.

Så fra (17) og (18) får vi:

Det vil sige inertikraften i ikke-inertial FR lige i størrelse og modsat i retning af den kraft, der forårsager den accelererede bevægelse af dette system. Hun vedhæftet til den accelererede krop.

Denne kraft er i sin oprindelse ikke resultatet af virkningen af omgivende kroppe og felter, og opstår udelukkende på grund af den accelererede bevægelse af den anden referenceramme i forhold til den første.

Alle størrelser, der indgår i udtryk (18), kan måles uafhængigt af hinanden, og derfor betyder lighedstegnet her ikke andet end erkendelse af muligheden for at udvide Newtons aksiomatik under hensyntagen til sådanne "fiktive kræfter" (inertikræfter) til bevægelse i ikke-inertielle referencesystemer, og kræver derfor eksperimentel bekræftelse. Inden for rammerne af den klassiske fysik er dette faktisk bekræftet.

Forskellen mellem kræfterne ligger kun i det faktum, at den anden observeres under den accelererede bevægelse af et legeme i et ikke-inertielt koordinatsystem, og det første svarer til dets immobilitet i dette system. Da immobilitet kun er et ekstremt tilfælde af bevægelse ved lav hastighed, er der ingen grundlæggende forskel mellem disse fiktive inertikræfter.

Eksempel 2

Lad den anden CO bevæge sig med en konstant hastighed eller blot være ubevægelig i inerti-CO. Så er der ingen inertikraft. En bevægende krop oplever acceleration forårsaget af reelle kræfter, der virker på den.

Eksempel 3

Lad den anden CO bevæge sig med acceleration, det vil sige, denne CO er faktisk kombineret med det bevægelige legeme. Så i denne ikke-inertielle CO er kroppen ubevægelig på grund af det faktum, at kraften, der virker på den, er fuldstændig kompenseret af inertikraften:

Eksempel 4

En passager kører i en bil med konstant hastighed. Passageren er kroppen, bilen er dens referencesystem (indtil videre inerti), dvs.

Bilen begynder at sænke farten, og for passageren bliver den til det andet ikke-inertielle system, der er diskuteret ovenfor, hvorpå en bremsekraft påføres mod dens bevægelse. Straks opstår der en inertikraft påført passageren, rettet mod modsatte retning(det vil sige ved bevægelse): . Denne kraft forårsager en ufrivillig bevægelse af passagerens krop mod forruden.

I et ikke-inertialt system (for en observatør, der står på Jordens overflade), virker følgende kræfter på kroppen: inertiens centrifugalkraft (blå vektor), tyngdekraften (rød), som i alt giver den reelle kraft tyngdekraften, som afbalanceres af støttens reaktion (sort).

Eksempel

Når et legeme bevæger sig i en cirkel under påvirkning af en centripetalkraft, som er resultatet af en forbindelse, der pålægges kroppens bevægelse, vil kraften, der virker på denne forbindelse, være både en reaktionskraft og en "inerticentrifugalkraft"

Generel tilgang til at finde inertikræfter

Ved at sammenligne et legemes bevægelse i inertielle og ikke-inertielle referencerammer kan vi komme til følgende konklusion:

Lad der være summen af alle kræfter, der virker på et legeme i et fast (første) koordinatsystem, som forårsager dets acceleration. Denne sum findes ved at måle accelerationen af et legeme i dette system, hvis dets masse er kendt.

På samme måde er der en sum af kræfter, målt i et ikke-inertielt koordinatsystem (det andet), der forårsager acceleration, som i det generelle tilfælde adskiller sig fra på grund af den accelererede bevægelse af den anden CO i forhold til den første.

Så vil inertikraften i et ikke-inertial koordinatsystem blive bestemt af forskellen:

Især hvis kroppen er i hvile i en ikke-inertial ramme, det vil sige da

Hvis vi i udtryk (20) antager, at accelerationen ikke måles i det absolutte, men i et andet ikke-inertielt koordinatsystem, så vil den fundne inertikraft være en kraft svarende til den relative bevægelse af to ikke-inertielle referencerammer. Hvis vi tager i betragtning, at alle legemer i Universet interagerer med hinanden på grund af altgennemtrængende tyngdekraft, og derfor eksisterer inerti-referencer i princippet ikke, så er dette tilfældet, der virkelig er realiserbart i praksis.

Bevægelse af et legeme langs en vilkårlig bane i en ikke-inertiel referenceramme

Positionen af et materielt legeme i et betinget stationært og inertisystem er her givet af vektoren og i et ikke-inertielt system af vektoren. Afstanden mellem oprindelserne bestemmes af vektoren. Systemets rotationshastighed indstilles af en vektor, hvis retning er indstillet langs rotationsaksen i henhold til højre skrueregel. Kroppens lineære hastighed i forhold til den roterende CO er givet af vektoren.

I dette tilfælde vil inertialaccelerationen i overensstemmelse med (11) være lig med summen:

Det første led er den bærbare acceleration af det andet system i forhold til det første;

det andet led er accelerationen, der opstår på grund af systemets ujævne rotation omkring dets akse;

det tredje led er Coriolis-accelerationen forårsaget af den komponent af hastighedsvektoren, der ikke er parallel med rotationsaksen for det ikke-inertiale system; det sidste led, taget uden fortegn, er en vektor rettet i modsat retning af vektoren, hvilket kan opnås ved at udvide dobbeltvektorproduktet, når vi finder ud af, at dette led er lig med () og derfor repræsenterer centripetalaccelerationen af kroppen i referencerammen for en stationær observatør, godkendt til ISO, hvor der ikke pr. definition kan være inertikræfter. Formel (22) henviser imidlertid til accelerationer observeret i en ikke-inertiel (rotations) referenceramme, og de sidste tre led i (11) repræsenterer relativ acceleration, det vil sige den acceleration, som et legeme oplever i en ikke-inertiel ramme reference under påvirkning af inertiens centrifugalkraft (se blå pil på figuren). Det sidste led skal repræsentere (sammen med dets fortegn) centrifugalaccelerationen, og skal derfor indledes med et minustegn. Arbejde af fiktive inertikræfter

I klassisk fysik forekommer inertikræfter i tre

forskellige situationer

afhængigt af det referencesystem, hvori observationen er foretaget. Dette er den kraft, der påføres en forbindelse, når den observeres i en inertiramme eller på et bevægende legeme, når den observeres i en ikke-inertiel ramme. Begge disse kræfter er reelle og kan arbejde. Således er et eksempel på arbejdet udført af Coriolis-kraften på planetarisk skala Baer-effekten

Når man løser problemer på papir, når det dynamiske problem med bevægelse er kunstigt reduceret til et statisk problem, introduceres en tredje type kraft, kaldet d'Alembert-kræfter, som ikke udfører arbejde, da arbejde og ubevægelighed af kroppe, på trods af handlingen af kræfter på det, er uforenelige begreber i fysik.
Inerti kraftÆkvivalens mellem inerti- og tyngdekræfterne
Ansøgninger V. Samoletov. Fysik. Ordbogsopslagsbog. Forlaget "Peter", 2005. S. 315.- artikel fra Great Soviet Encyclopedia
Eksempel: I historien, som i naturen, er inertiens kraft stor
^, fra P. Gvozdev. Uddannelse og litterær moral i det romerske samfund på Plinius den Yngres tid. // Tidsskrift for Ministeriet for Offentlig Undervisning. T. 169. Ministeriet for offentlig undervisning, 1873. S. 119.(2006). Feynman-forelæsningerne om fysik. San Francisco: Pearson/Addison-Wesley. Vol. I, § 12-5.

Inertielle og ikke-inertielle referencesystemer

Newtons love er kun opfyldt i inerti-referencerammer. I forhold til alle inertisystemer bevæger denne krop sig med samme acceleration $w$. Enhver ikke-inertiel referenceramme bevæger sig i forhold til inertialrammerne med en vis acceleration, derfor vil accelerationen af kroppen i den ikke-inertielle referenceramme $w"$ være forskellig fra $w$. Lad os betegne forskellen i acceleration af kroppen i både inerti og ikke-inertial rammer med symbolet $a$:

For en translationelt bevægende ikke-inertiel ramme er $a$ den samme for alle punkter i rummet $a=const$ og repræsenterer accelerationen af den ikke-inertielle referenceramme.

For et roterende ikke-inertialsystem vil $a$ være anderledes på forskellige punkter i rummet ($a=a(r")$, hvor $r"$ er radiusvektoren, der bestemmer punktets position i forhold til ikke -inertial referencesystem).

Lad resultanten af alle kræfter forårsaget af andre legemers indvirkning på en given krop være lig $F$. Derefter, ifølge Newtons anden lov, er accelerationen af et legeme i forhold til enhver inertiel referenceramme lig med:

Et legemes acceleration i forhold til et eller andet ikke-inertielt system kan repræsenteres som:

Det følger heraf, at selv ved $F=0$ vil kroppen bevæge sig i forhold til den ikke-inertielle referenceramme med acceleration $-a$, dvs. som om den blev påvirket af en kraft lig med $-ma$.

Det betyder, at man ved beskrivelse af bevægelse i ikke-inertielle referencerammer kan bruge Newtons ligninger, hvis man sammen med kræfterne forårsaget af kroppes påvirkning på hinanden tager højde for de såkaldte inertikræfter $F_(in) $, som skal antages lig med produktet af kropsmasse gange forskellen i dens accelerationer med hensyn til inertielle og ikke-inertielle referencesystemer har det modsatte fortegn:

Følgelig vil ligningen for Newtons anden lov i en ikke-inertiel referenceramme have formen:

Lad os præcisere vores udtalelse med følgende eksempel. Lad os overveje en vogn med et beslag fastgjort til det, hvorfra en bold er suspenderet af en tråd.

Billede 1.

Mens vognen er i ro eller bevæger sig uden acceleration, er gevindet placeret lodret, og tyngdekraften $P$ balanceres af reaktionen af tråden $F_(r)$. Lad os nu sætte vognen i translationel bevægelse med acceleration $a$. Tråden vil afvige fra lodret i en sådan vinkel, at de resulterende kræfter $P$ og $F_(r)$ giver en acceleration til bolden lig med $a$. Med hensyn til referencerammen, der er knyttet til vognen, er bolden i ro, på trods af at de resulterende kræfter $P$ og $F_(r)$ ikke er nul. Fraværet af acceleration af bolden i forhold til denne referenceramme kan formelt forklares ved, at udover kræfterne $P$ og $F_(r) $, som i alt er lig med $ma$, er bolden også påvirket af inertialkraften $F_(in) = -ma$.

Inertikræfter og deres egenskaber

Indførelsen af inertikræfter gør det muligt at beskrive bevægelser af legemer i ethvert (både inerti og ikke-inertial) referencesystemer ved hjælp af de samme bevægelsesligninger.

Note 1

Det skal klart forstås, at inertikræfter ikke kan sidestilles med kræfter som elastiske, tyngde- og friktionskræfter, altså kræfter forårsaget af andre legemers indflydelse på kroppen. Inertikræfter bestemmes af egenskaberne af referencesystemet, hvori mekaniske fænomener betragtes. I denne forstand kan de kaldes fiktive kræfter.

Figur 2.

Så vil alle kroppe placeret inde i kabinen opføre sig, som om de blev påvirket af inertialkraften $F_(in) =-ma$. Især vil en fjeder, til hvis ende et legeme med masse $m$ er ophængt, strække sig, så den elastiske kraft afbalancerer inertikraften $-mg$. De samme fænomener ville dog være blevet observeret, hvis kabinen havde været stationær og placeret nær Jordens overflade. Uden muligheden for at "se" uden for kabinen, ville ingen eksperimenter udført inde i kabinen tillade os at fastslå, hvad der forårsagede kraften $-mg$ - den accelererede bevægelse af kabinen eller virkningen af Jordens gravitationsfelt. På dette grundlag taler de om ækvivalensen af inertikræfterne og tyngdekraften. Denne ækvivalens ligger til grund for Einsteins generelle relativitetsteori.

Eksempel 1

Et legeme falder frit fra en højde af $200 $ m til Jorden. Bestem kroppens afbøjning mod øst under indflydelse af Coriolis-inertialkraften forårsaget af jordens rotation. Breddegraden af ulykkesstedet er $60^\circ$.

Givet: $h=200$m, $\varphi =60$?.

Find: $l-$?

Løsning: I jordens referenceramme virker en Coriolis-inertialkraft på et frit faldende legeme:

\, \]

hvor $\omega =\frac(2\pi )(T) =7.29\cdot 10^(-6) $rad/s er vinkelhastigheden af jordens rotation, og $v_(r) $ er hastigheden af krop i forhold til Jorden.

Coriolis inertikraft mange gange mindre styrke et legemes tyngdekraft mod Jorden. Derfor kan vi til en første tilnærmelse, når vi bestemmer $F_(k) $, antage, at hastigheden $v_(r) $ er rettet langs Jordens radius og er numerisk lig med:

hvor $t$$$ er varigheden af faldet.

Figur 3.

Fra figuren kan du se kraftens retning, så:

Da $a_(k) =\frac(dv)(dt) =\frac(d^(2) l)(dt^(2) ) $,

hvor $v$ er den numeriske værdi af komponenten af legemets hastighed tangentiel til Jordens overflade, $l$ er forskydningen af det frit faldende legeme mod øst, så:

$v=\omega gt^(2) \cos \varphi +C_(1) $ og $l=\frac(1)(3) \omega gt^(3) \cos \varphi +C_(1) t+ C_ (2) $.

I begyndelsen af kroppens fald $t=0,v=0,l=0$, derfor er integrationskonstanterne lig nul og så har vi:

Varighed af et legemes frie fald fra en højde $h$:

så den ønskede afvigelse af kroppen mod øst er:

$l=\frac(2)(3) \omega h\sqrt(\frac(2h)(g) ) \cos \varphi =0.3\cdot 10^(-2) $m.

Svar: $l=0,3\cdot 10^(-2) $m.

Et ikke-inertielt referencesystem er et system, der bevæger sig med en accelereret hastighed i forhold til et inerti.

Newtons love er kun gyldige i inerti-referencerammer. Derfor var alle de hidtil overvejede problemer relateret til inertisystemer. Men i praksis har vi ofte at gøre med ikke-inertielle referencesystemer. Lad os finde ud af, hvordan dynamikkens grundlæggende lov skal skrives i sådanne systemer. Lad os først overveje bevægelsen af et materialepunkt i en inertiereferenceramme:

Ud over dette, lad os introducere et ikke-inertielt referencesystem og acceptere at kalde det første fast og det andet bevægeligt:

Baseret på accelerationsadditionssætningen:

Herfra omskriver vi:

Vi ser, at i en ikke-inertiel referenceramme bestemmes accelerationen af et punkt ikke kun af kraften og masse m, men også af arten af bevægelsen af selve den bevægelige referenceramme.

– fiktive kræfter (de er ikke forårsaget af vekselvirkning mellem kroppe, men er forbundet med den accelererede bevægelse af et ikke-inertielt system i forhold til et inerti) eller inertikræfter.

I inertiereferencesystemer er den eneste grund til den accelererede bevægelse af et materialepunkt de kræfter, der virker fra materielle legemer. I ikke-inertielle systemer er årsagen til accelereret bevægelse også inertikræfter, der ikke er forbundet med nogen interaktion.

Det skal understreges, at inertikræfter har en reel effekt på et punkt i et bevægende koordinatsystem, da de indgår i bevægelsesligningen. Eksempel: en persons bevægelse i en vogn, når vognen bevæger sig med konstant hastighed.

Lad nu bilen sætte farten ned:

Således fører indførelsen af inertikræfter til en bekvem formulering af mekanikkens grundlæggende love i relativ bevægelse og giver dem en vis klarhed.

Lad os overveje to særlige tilfælde.

Lad et materialepunkt udføre ensartet retlinet bevægelse i forhold til et bevægeligt koordinatsystem, så under hensyntagen
vi får:

Således er de reelle kræfter afbalanceret af inertikræfterne.

Lad materialepunktet være i ro i forhold til det bevægelige koordinatsystem:

Derefter
,

Som allerede nævnt er Newtons love kun opfyldt i inerti-referencerammer. Referencerammer, der bevæger sig i forhold til en inertieramme med acceleration, kaldes nikke-inerti. I ikke-inertielle systemer er Newtons love generelt set ikke længere gyldige. Men dynamikkens love kan anvendes på dem, hvis vi ud over de kræfter, der forårsages af kroppes påvirkning af hinanden, introducerer kræfter af en særlig art - den såkaldte inertikræfter.

Hvis vi tager højde for inertikræfterne, så vil Newtons anden lov være gyldig for ethvert referencesystem: produktet af et legemes masse og accelerationen i den betragtede referenceramme er lig med summen af alle kræfter, der virker på en given krop (inklusive inertikræfter). Træghedskræfter samtidig skal de være sådan, at de sammen med kræfterne , forårsaget af påvirkning af kroppe på hinanden, bibragte de acceleration til kroppen , som den har i ikke-inertielle referencerammer, dvs.

(1)

Fordi
(er kroppens acceleration i inertierammen), så

Inertikræfter er forårsaget af referencesystemets accelererede bevægelse i forhold til det målte system, derfor er det i det generelle tilfælde nødvendigt at tage hensyn til følgende sager manifestationer af disse kræfter:

1) inertikræfter under accelereret translationsbevægelse af referencesystemet;

2) inertikræfter, der virker på et legeme i hvile i en roterende referenceramme;

3) inertikræfter, der virker på et legeme, der bevæger sig i en roterende referenceramme.

Lad os overveje disse sager.

1. Inertikræfter under accelereret translationsbevægelse af referencesystemet. Lad en kugle masse T. Mens vognen er i ro eller bevæger sig ensartet og i en lige linje, indtager tråden, der holder bolden, en lodret position og tyngdekraften
afbalanceres af trådens reaktionskraft .

Hvis vognen sættes i fremadgående bevægelse med acceleration , så vil tråden begynde at afvige fra den lodrette tilbage til en sådan vinkel α indtil den resulterende kraft
vil ikke give en kugleacceleration lig med . Så den resulterende kraft rettet mod vognens acceleration og for den konstante bevægelse af bolden (bolden bevæger sig nu med vognen med acceleration ) er lig med
, hvor
,T. Det vil sige, at jo større acceleration af vognen er, jo større er vinklen for afvigelsen af gevindet fra lodret.

Med hensyn til referencerammen, der er knyttet til den accelererende vogn, er bolden i hvile, hvilket er muligt, hvis kraften , som ikke er andet end inertikraften, da ingen andre kræfter virker på bolden. Dermed,

(2)

Manifestationen af inertikræfter under translationel bevægelse observeres i dagligdags fænomener. For eksempel, når et tog øger fart, presses en passager, der sidder i togets retning, mod sæderyggen under påvirkning af inerti. Tværtimod, når toget bremser, bliver inertialkraften rettet i den modsatte retning, og passageren bevæger sig væk fra sædets bagside. Disse kræfter er især mærkbare, når toget pludselig bremser. Inertikræfter manifesterer sig i overbelastninger, der opstår under opsendelsen og opbremsningen af rumfartøjer.

2. Inertikræfter, der virker på et legeme i hvile i en roterende referenceramme. Lad skiven rotere ensartet med vinkelhastighed ω (ω =konst) omkring en lodret akse, der går gennem dens centrum. På disken, i forskellige afstande fra rotationsaksen, er penduler installeret (kugler med en masse på m). Når pendulerne roterer sammen med skiven, afviger kuglerne fra lodret med en vis vinkel.

I en inerti-referenceramme, f.eks. forbundet med det rum, hvor skiven er installeret, roterer kuglen ensartet i en cirkel med radius R(afstand fra centrum af den roterende kugle til rotationsaksen). Følgelig påvirkes den af en kraft, hvis modul er lig med F=mω 2 R og kraften er rettet vinkelret på skivens rotationsakse. Det er den resulterende tyngdekraft
og trådspænding :
. Når boldens bevægelse er etableret, så
, hvor
,T. e. afbøjningsvinklerne for pendulgevindene vil være større, jo større afstanden er R fra kuglens centrum til skivens rotationsakse og jo større er rotationsvinkelhastigheden ω .

Med hensyn til den referenceramme, der er knyttet til den roterende skive, er bolden i hvile, hvilket er muligt, hvis kraften er afbalanceret af en lige stor og modsatrettet kraft rettet mod den , som ikke er andet end inertikraften, da ingen andre kræfter virker på bolden. Kraft , hedder centrifugal inertikraft, er rettet vandret fra skivens rotationsakse, og dens modul er lig med

F ts =mω 2 R (3)

For eksempel er passagerer i bevægelige køretøjer, når de drejer, piloter, når de udfører kunstflyvning, udsat for påvirkningen af centrifugale inertikræfter; centrifugale inertikræfter bruges i alle centrifugalmekanismer: pumper, separatorer osv., hvor de når enorme værdier. Ved design af hurtigt roterende maskindele (rotorer, flypropeller osv.) tages der særlige foranstaltninger for at afbalancere centrifugalinertikræfterne.

Af formel (3) følger det, at centrifugalkraften af inerti, der virker på legemer i roterende referencerammer i retning af radius fra rotationsaksen, afhænger af rotationsvinkelhastigheden ω reference- og radiussystemer R, men afhænger ikke af kroppens hastighed i forhold til roterende referencerammer. Følgelig virker centrifugalkraften af inerti i roterende referencerammer på alle legemer placeret i en begrænset afstand fra rotationsaksen, uanset om de er i hvile i denne ramme (som vi har antaget indtil videre) eller bevæger sig i forhold til den. med en vis fart.

3. Inertikræfter, der virker på et legeme, der bevæger sig i en roterende referenceramme. Lad kuglen få en masse T bevæger sig med konstant hastighed langs radius af en ensartet roterende skive (). Hvis skiven ikke roterer, så bevæger bolden, rettet langs radius, sig langs en radial lige linje og rammer punktet EN, hvis skiven drejes i den retning, pilen angiver, så ruller kuglen langs kurven OB, og dens hastighed i forhold til disken ændrer retning. Dette er kun muligt, hvis bolden påvirkes af en kraft vinkelret på hastigheden .

D For at tvinge bolden til at rulle langs en roterende skive langs radius, bruger vi en stang, der er stift fast langs skivens radius, hvorpå bolden bevæger sig uden friktion jævnt og lige med hastighed .

Når bolden afbøjes, virker stangen på den med en vis kraft . I forhold til skiven (roterende referenceramme) bevæger bolden sig ensartet og retlinet, hvilket kan forklares ved, at kraften er afbalanceret af den inertikraft, der påføres bolden , vinkelret på hastigheden . Denne kraft kaldes Coriolis inertikraft.

Det kan påvises, at Coriolis-kraften

(4)

Vektor vinkelret på hastighedsvektorerne krop og rotationsvinkelhastighed referencesystem i henhold til den rigtige skrueregel.

MED Corioliskraft virker kun på kroppe, der bevæger sig i forhold til en roterende referenceramme, for eksempel i forhold til Jorden. Derfor forklarer virkningen af disse kræfter en række fænomener observeret på Jorden. Så hvis et legeme bevæger sig nordpå på den nordlige halvkugle, vil Coriolis-kraften, der virker på det, som følger af udtryk (4), blive rettet mod højre i forhold til bevægelsesretningen, dvs. kroppen vil afvige lidt til øst. Hvis et legeme bevæger sig sydpå, så virker Coriolis-kraften også til højre, når man kigger i bevægelsesretningen, det vil sige, at kroppen vil afvige mod vest. Derfor er der på den nordlige halvkugle en stærkere erosion af floders højre bred; højre skinner jernbanespor i bevægelse slides hurtigere ud end de venstre osv. Ligeledes kan det påvises, at på den sydlige halvkugle vil Corioliskraften, der virker på bevægende legemer, være rettet mod venstre i forhold til bevægelsesretningen.

Takket være Coriolis-kraften afbøjes kroppe, der falder på jordens overflade, mod øst (ved en breddegrad på 60° skal denne afvigelse være 1 cm, når de falder fra en højde på 100 m). Foucault-pendulets adfærd, som på et tidspunkt var et af beviserne for Jordens rotation, er forbundet med Coriolis-kraften. Hvis denne kraft ikke eksisterede, ville oscillationsplanet for et pendul, der svinger nær Jordens overflade, forblive uændret (i forhold til Jorden). Virkningen af Coriolis-kræfter fører til rotation af oscillationsplanet omkring den lodrette retning.

hvor inertikræfterne er givet ved formlerne (2) – (4).

Lad os endnu en gang være opmærksomme på det inertikræfter forårsages ikke ved samspil mellem kroppe, men accelereret bevægelse af referencesystemet . Derfor adlyder de ikke Newtons tredje lov, da hvis en inertikraft virker på et legeme, så er der ingen modsatrettede kraft påført det legeme. Mekanikkens to grundlæggende principper, ifølge hvilke acceleration altid forårsages af kraft, og kraft altid forårsages af samspillet mellem legemer, er ikke samtidig opfyldt i referencesystemer, der bevæger sig med acceleration.

For et hvilket som helst af de legemer, der er placeret i en ikke-inertiel referenceramme, er inertikræfterne eksterne; derfor er der ingen lukkede systemer her. Dette betyder, at i ikke-inertielle referencesystemer er lovene om bevarelse af momentum, energi og vinkelmomentum ikke opfyldt. Inertikræfter virker således kun i ikke-inertisystemer. I inertiereferencerammer eksisterer sådanne kræfter ikke.

Spørgsmålet opstår om inertikræfternes "virkelighed" eller "fiktivitet". I den newtonske mekanik, ifølge hvilken kraft er resultatet af vekselvirkningen mellem legemer, kan inertikræfter ses som "fiktive", "forsvinder" i inerti-referencesystemer. En anden fortolkning er dog mulig. Da legemers interaktioner udføres gennem kraftfelter, betragtes inertikræfter som påvirkninger, som legemer udsættes for fra nogle virkelige kraftfelter, og så kan de betragtes som "virkelige". Uanset om inertikræfter betragtes som "fiktive" eller "virkelige", kan mange af de ovenfor nævnte fænomener forklares i form af inertikræfter.

De inertikræfter, der virker på legemer i en ikke-inertiel referenceramme, er proportionale med deres masser og giver, alt andet lige, identiske accelerationer til disse legemer. Derfor bevæger disse legemer sig i "feltet for inertikræfter" på nøjagtig samme måde, hvis blot startbetingelserne er de samme. Den samme egenskab besidder legemer under indflydelse af gravitationsfeltkræfter.

Under nogle forhold kan inertikræfterne og tyngdekraften ikke skelnes. For eksempel sker bevægelsen af kroppe i en ensartet accelereret elevator på nøjagtig samme måde som i en stationær elevator, der hænger i et ensartet tyngdefelt. Intet eksperiment udført inde i en elevator kan adskille et ensartet gravitationsfelt fra ensartet felt inertikræfter.

Analogien mellem gravitationskræfter og inertikræfter ligger til grund for princippet om ækvivalens af gravitationskræfter og inertikræfter (Einsteins ækvivalensprincip): alle fysiske fænomener i gravitationsfeltet opstå på nøjagtig samme måde som i det tilsvarende felt af inertialkræfter, hvis styrkerne af begge felter på de tilsvarende punkter i rummet falder sammen, og andre begyndelsesbetingelser for de betragtede legemer er de samme. Dette princip er grundlaget for den generelle relativitetsteori.