§ 129. Поступательно движущиеся неинерциальиые системы

Различие в закономерностях движения в неинерциальных и инерциальных системах отсчета заключается в том, что при учете всех сил, действующих со стороны других тел на данное тело (сил тяготения, упругости, трения и т. д.), второй закон Ньютона выполняется для инерциальных систем и не выполняется для неинерциальных. Проще всего это различие выражается для неинерциальных систем, движущихся относительно инерциальных поступательно. Выберем, например, в качестве неинерциальной системы ускоренно движущийся по прямому участку пути вагон, а в качестве инерциальной системы — Землю.

Если тело относительно вагона покоится, то, как мы видели в предыдущем параграфе, сила, действующая на тело, есть

,

где  — масса тела,  — ускорение неинерциальной системы отсчета. Если тело движется вдоль вагона с ускорением , а сам вагон по-прежнему движется с ускорением , то результирующее ускорение тела относительно Земли

.

Значит, согласно второму закону Ньютона, результирующая сила , действующая на данное тело со стороны других тел, должна равняться

.

Таким образом, и тогда, когда тело покоится, и тогда, когда оно имеет ускорение относительно вагона, результирующая сил, действующих на него со стороны других тел не равна; массе тела, умноженной на его ускорение относительно вагона, т. е; для неинерциальной системы второй закон Ньютона нарушается.