慣性力

慣性力（inertial force）是指當物體加速、減速或改變方向時，慣性會使物體有保持原有運動 (物理學)狀態的傾向；若是以該物體為參照物，看起來就仿佛有一股方向相反的力作用在該物體上，因此稱之為慣性力。因為慣性力實際上並不存在，實際存在的只有原本將該物體加速的力，因此慣性力又稱為假想力（fictitious force）。這個概念的提出是因為在非慣性系中，牛頓運動定律並不適用。但是為了思維上的方便，可以假想在這個非慣性系中，除了交互作用所引起的力之外還受到一種由於非慣性系而引起的力——慣性力。加入慣性力後，牛頓運動定律成立。

例如，當公車剎車時，車上的人因為慣性而向前傾，在車上的人看來彷彿有一股力量將他們向前推，即為慣性力。然而只有作用在公車的剎車以及輪胎上的摩擦力使公車減速，實際上並不存在將乘客往前推的力，這只是慣性在不同參照系下的表現。

平動

當系統相對於一慣性系存在一加速度${\displaystyle {\boldsymbol {a}}}$時，則慣性力的大小遵從公式：${\displaystyle {\boldsymbol {F}}=m{\boldsymbol {a}}}$（m為物體質量）^[1]。

轉動

在轉動參照系中，物體同樣受到慣性力。這時慣性力分為慣性離心力和科氏力。

若物體對該參照系靜止，則只受到慣性離心力。

${\displaystyle F=m\omega ^{2}r}$

${\displaystyle \omega }$是參照系轉動角速度，${\displaystyle r}$是物體到轉軸的距離，即半徑。${\displaystyle F}$的方向背離轉軸。 ^[2]

若物體對該參照系運動，除了慣性離心力，還會受到科氏力：

${\displaystyle F_{c}=-2m{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}}$

${\displaystyle {\vec {v}}}$是物體相對參照系的速度向量。${\displaystyle {\vec {\omega }}\times {\vec {v}}}$為兩個向量的外積^[2]。

常見的慣性力

• 離心力
• 科里奧利力
• 歐拉力

參見

• 達朗貝爾原理

參考資料

1. 程稼夫. 中学奥林匹克竞赛物理教程. 力学篇 2版. 中國科技大學出版社. 2013年6月: P106. ISBN 978-7-312-03193-9 （中文（中國大陸））.
2. 程稼夫. 中学奥林匹克竞赛物理教程. 力学篇 2版. 中國科技大學出版社. 2013年6月: P110. ISBN 978-7-312-03193-9 （中文（中國大陸））.