非慣性參照系(見慣性參照系)中的物體受到的一種力。這種力是由於非慣性參照系相對慣性參照系運動的加速度而引起的。在平動的非慣性參照系中,作用在品質為m的質點上的慣性力為F=-maa是非慣性參照系的平動加速度。可見慣性力力F 的方向與加速度a的方向相反。人坐在突然開動或剎車的汽車中,會感到一種後仰或前俯的推力作用,此力的方向與汽車的加速度方向相反,這就是由於汽車作加速度減速運動而引起的慣性力。

  離心力 在轉動參照系中物體(或質點)受到的一種慣性力。此力為:

n,式中 m是質點的質量, r ω 2 n是質點的向心加速度, r為質點到轉軸的距離, ω為轉動 角速度, n為法向單位矢量。此力方向是離轉軸中心沿徑向向外,即去法向單位矢量反向,稱為離心力。離心力是 I.牛頓在研究天體運動和 C.惠更斯研究擺的運動時先後獨立發現的。在地面上用線懸掛的靜止物體除受地心引力外,還受到地球自轉引起的離心力。物體的重力(視重)實際上是這兩種力的合力。因此嚴格地講,懸掛線並非絕對鉛垂,而有微小偏離,隻是因地球自轉角速度很小, ,使得這種偏離不易察覺到。

  失重與超重 在沿鉛垂線運動的升降機中,由於升降機有向上或向下的加速度,在升降機中的物體都受到鉛垂方向的慣性力。如升降機的加速度向下,物體受到的慣性力向上,在升降機中所稱得物體的重量(視重)W是其原有重量Wo=mg與慣性力F=-ma的和,即WWo-ma,若升降機以重力加速度向下降,αgW=0,這時在升降機中所有物體呈現失重狀態。反之,如升降機具有向上加速度α,則升降機內所有物體呈現超重狀態。當人造衛星圍繞地球沿圓軌道飛行時,以衛星艙為參照系,則艙內的物體的離心力與重力平衡,艙內的所有物體呈現失重狀態。當火箭發射時,衛星艙具有很大的向上加速度,宇航員身上要經受很大的向下慣性力,這種現象便是超重。火箭發射時宇航員雖穿上特殊服裝,仍要仰臥,以避免由於慣性力太大而引起胸部失血。

  牽連慣性力與科裡奧利力 在非慣性參照系中牛頓第二定律並不成立。為瞭要使牛頓第二定律適用於此參照系,就必須加以修正,即除瞭原有力F外,在質點上還必須加上牽連慣性力Fe=-mαe,和科裡奧利力Fσ=-mασ。式中m是質點的質量,αe是質點的牽連加速度,ασ是質點的科裡奧利加速度(見加速度)。若質點相對於非慣性參照系的加速度為αr,則在此參照系中牛頓第二定律應修改成如下形式:

在一般情況下,牽連慣性力Fe和科裡奧利力Fσ都不服從牛頓第三定律,換句話說,找不到此兩種力的施力物體。因此,有人稱這兩種力為“虛擬力”。他們認為兩種力是由於將牛頓第二定律應用於非慣性參照系中而引出的兩個修正項,在慣性參照系中並不存在,因此是假想的。但是,在非慣性參照系中這種力是可以用測力器測量出來,人們也能感受到或觀察到它的作用效果。嚴格說固連在地球上的參照系並非慣性參照系,因此,地面上的物體都受到慣性力的作用。前面所說的離心力是一種牽連慣性力。如物體相對地球有相對速度,隻要這個相對速度不與地球自轉軸平行,物體上就會受到科裡奧利力的作用。例如,北半球沿經線從北向南流的河流中,水流(如中國黃河河套地區水流)就受到從東指向西方的科裡奧利力,引起河床西岸的沖刷(見圖)。大氣氣流也因受這種慣性力的影響而形成大氣環流。又如從很高處自由降落的重物落地時要發生向東的偏離;遠程火箭的軌道當它向上運動時要偏西,向東水平飛行時偏向上,向西飛行時要偏向下,當它落下時要偏向東等,這些都是科裡奧利力作用的結果。