在一个惯性参考系里面所有参与物体相对是静止的。

这句话是什么意思呢?就是任何惯性参考系所有物体相互之间都是静止的,因为所有的物体都是随着这个惯性参考系在做惯性运动,只有付出改变这种运动的“力”才会相对发生位移。

牛顿运动定律有效参考系当a=0时,称为惯性参考系,简称惯性系。如果S为一惯性系,则任何相对S作等速直线运动的参考系S'都是惯性系,只有相对S作加速运动的参考系才是非惯性系。这就是说,在任何惯性系中,各种物体不受外力时,一切物体总保持与参考系的匀速直线运动状态相对静止状态。

我们人类和地球上的一切,包括飞机,都是地球惯性参考系的一员,与地球是同呼吸共命运一起运动的。包括地表和大气层本身和大气层中的物体,都属于惯性参考系中的一部分,都是跟随着地球自转运动的。地球自转赤道线速度约465.2m/s,公转线速度约29.8m/s在运动,我们地球上所有物体都是以这个速度在运行,因此看起来我们地球上所有的物体相对地球是静止的。

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这就是所有物体的惯性状态,要改变这种状态就必须加诸外力。

任何地球惯性系里的物体,只有相对地球做加速度运动时,才会改变自身的惯性状态,成为非惯性系的物体。

就像我们在一艘轮船或者一列火车上,这艘轮船或火车相对地球在做加速运动,因此这种动态的轮船和火车就成为非惯性系的物体,它们不管是顺着地球运动方向还是逆着地球运动方向运动,都是通过外力改变了其本身惯性,其外力所获得的动力让轮船或火车有了相对惯性坐标系的加速度,才能够移动。

而这个非惯性系的轮船或火车,相对轮船或火车上的各种物体,包括乘坐的人,又成了一个惯性参考系。所有的物体都成了这个惯性参考系中的一份子。随着轮船或火车作直线匀速运动,里面的人已经不是地球惯性系里的组成部分了,而是轮船或者火车惯性参考系中的部分了。

乘坐在轮船和火车上的人已经成为轮船或者火车惯性系,也就是相对地球非惯性系的一份子,与轮船和火车共进退,做着直线匀速运动。如果没有震动,或者匀速运动出现偏差时,比如刹车和加速或者拐弯,乘坐火车的人无法感受到轮船和火车的速度,因为轮船或火车相对里面的人们是静止的。

这样,乘坐轮船或火车的人往前后移动或者跳起来,根本不要考虑轮船或火车自身的移动速度,因为每一个乘坐在上面的人都成了这个惯性参考系中的组成部分,只有通过力的作用改变自己的状态,是相对轮船、火车而发生运动。

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因此,飞机的运动是通过外力改变其自身惯性的运动。

飞机是地球惯性参考系里的物体,因此在地面时一直跟着地球自转和公转作惯性运动,这种本身所具有的惯性只有在外力作用下才可以改变。飞机的起飞加速和飞行,就是通过外力作用,使飞机改变本身固有的惯性状态,才能够相对地球进行移动。

飞机的这种运动,正是考虑了地球自身的动能和惯性,几十亿年赋予了地球上所有物体的惯性属性,才能够计算出通过多大的力改变其本身惯性状态,获得一个理想的速度。

惯性是物体质量的本质属性,表现为物体对其运动状态变化的一种抗阻程度和惰性,这种抗阻程度和惰性与其质量成正比,质量越大,要改变其惯性状态的外力要求越大,所以飞机质量越大,或相对地球速度越快,改变其惯性抗阻性和惰性程度所需的力越大,所加在其身上的力就要越大,这就是飞机的动力或者马力。其他的运动物体也一样,包括人,要相对地球运动速度越大,所付出的力越大。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。