Неинерциальные системы отсчёта

либо покоятся.

Неинерциа́льная систе́ма отсчёта — система отсчёта, движущаяся с ускорением или поворачивающаяся относительно инерциальной.

Законы Ньютона выполняются только в инерциальных системах отсчета. 

Что бы использовать такие законы в НИСО в ведём поправку – силы инерции.

U=const

вагоне нитью к потолку привязан шар.

Второй закон Ньютона в ИСО.

Для наблюдателя в вагоне шар покоится. Его ускорение равно нулю.

Преобразуем равенство (1) :

(1)

(2)

Слева ноль. А в правой части (там где располагаются действующие на тело силы) появилось новое слагаемое.
Так как оно находится в «области сил», то и название у него — сила инерции.

НеИСО. Силы инерции вызываются не взаимодействием тел, а ускоренным движением системы отсчета.

Чтобы с точки зрения наблюдателя, находящегося в НеИСО, объяснить покой тела, мы вынуждены ввести новую силу Fин=-ma.

Для любого из тел, которые находятся в неинерциальной системе отсчета, силы инерции являются внешними, поэтому, нет замкнутых НеИСО, т. е. в неинерциальных системах отсчета не выполняются также и законы сохранения импульса, энергии и момента импульса.

прижимается к спинке сиденья под действием силы инерции. Наоборот, при торможении - пассажир отклоняется от спинки сиденья, т. к. сила инерции направлена в противоположную сторону.

Проявление сил инерции при поступательном движении мы можем видеть в повседневных явлениях:

диск равномерно вращается с угловой скоростью ω=const  вокруг перпендикулярной ему оси, которая проходит через его центр.
На диске установлены маятники, на разных расстояниях от оси вращения и на нитях висят шарики массой m. Когда диск начнет вращаться, шарики отклоняются от вертикали на некоторый угол.

В инерциальной системе отсчета происходит равномерное вращение шарика по окружности радиусом R. Второй закон Ньютона имеет вид: 

что возможно, если силы T и mg уравновешиваются силой Fцб.

Центробежная сила инерции, направленная по горизонтали от оси вращения диска
Но реально центробежных сил нет! Это лишь плата за выбор системы отсчета, в которой для объяснения стремления тела двигаться прямолинейно (по инерции) приходится вводить фиктивную силу.

Из формулы следует, что центробежная сила инерции, которая действует на тела во вращающихся системах отсчета и которая направлена в сторону радиуса от оси вращения, зависит от угловой скорости вращения ω и радиуса R, но при этом не зависит от скорости тела относительно вращающихся систем отсчета.

пилотажа, дети на карусели;

Пример:

отсчета (например, на человека, идущего от центра к краю вращающейся карусели).

ответственно за постепенный поворот плоскости колебаний маятника.