慣性參照系

慣性參照系（inertial frame of reference） 牛頓運動定律在其中有效的參考系，又稱慣性座標系，簡稱慣性系。如果S為一慣性系，則任何對於S作等速直線運動的參考系S"都是慣性系；而對於S作加速運動的參照系則是非慣性參考系（非慣性系）。所有慣性系都是等效（等價）的。一個參考系是不是慣性系要透過實驗確定。實踐表明，對於一般工程技術中的動力學問題，與地球相固結的座標系是一個很好的近似的慣性系。但在研究大氣或海洋的大範圍運動或航天器空間的執行時，必須考慮地球緩慢自轉的影響，這時地心座標系（座標原點在地心，三座標軸指向三顆恆星）就是一個更精確的慣性系。如果研究空間探測器的行星際飛行，還需考慮地球的繞日公轉，應使用日心座標系作為慣性系。

慣性系符合的是與慣性定律描述一致但不是慣性定律的原理，即在慣性系中，不受外力時，一切物體總保持與參考系的勻速直線運動狀態或相對靜止狀態。慣性系中的慣性指的是相對於整個慣性系而言，不同慣性系中所指慣性可能不同。例如慣性系中物體由於慣性保持相對靜止狀態，從另一個慣性系觀察，物體作勻速直線運動。相對靜止的物體仍保持原有狀態。可見不同慣性系有時所指的慣性不同。慣性系中的慣性稱為相對慣性，與慣性定律中慣性不同。慣性系中的慣性是相對於慣性系與其中的物體整體而言，慣性定律中慣性是物體自身的性質。

基本資訊

中文名

慣性參照系

外文名

inertial frame of reference

別名

慣性系

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慣性參照系簡介

定義

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其他概念

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定義

對一切運動的描述，都是相對於某個參考系的。參考系選取的不同，對運動的描述，或者說運動方程的形式，也隨之不同。在有些參考系中，不受力的物體會保持相對靜止或勻速直線運動狀態，其時間是均勻流逝的，空間是均勻和各向同性的。在這樣的參考系內，描述運動的方程有著最簡單的形式，此參考系就是慣性參考系（慣性系）。

朗道《場論》（主要是相對論電動力學）給出的定義 ：牛頓第一定律成立的參照系叫做慣性系 （原文直接說在這樣的參考系中，一個不受相互作用的粒子將保持相對靜止或勻速直線運動）。這個定義在牛頓力學和狹義相對論中均適用。

①牛頓第一定律定義了慣性系。

②牛頓力學在慣性系中成立（在相對論中，修正為麥克斯韋方程組和相對論力學在其中成立）。

這樣就不存在邏輯迴圈，同時