Bài viết trình bày tổng quan hệ qui chiếu quán tính, định nghĩa hệ qui chiếu phi quán tính và lực quán tính; áp dụng cho trái đất nhằm giúp giáo viên và sinh viên hiểu rõ khái niệm trọng lượng và hiện tượng tăng giảm trọng lượng. | Hệ qui chiếu quán tính và các lực phi quán tính Ý kiến trao đổi Số 14 năm 2008 HỆ QUY CHIẾU QUÁN TÍNH VÀ CÁC LỰC PHI QUÁN TÍNH Trần Quốc Hà1 1. Mở đầu Newton khi xây dựng ba định luật cơ học nổi tiếng của mình đã đưa ra khái niệm về hệ qui chiếu quán tính. Đó là hệ qui chiếu mà trong đó ba định luật Newton được nghiệm đúng. Mọi hệ qui chiếu đứng yên hay chuyển động thẳng đều với hệ qui chiếu quán tính đều là hệ qui chiếu quán tính. Vậy, có tồn tại một hệ qui chiếu quán tính ban đầu để so sánh? Ở thời đại Newton, người ta quan niệm Vũ trụ gồm Hệ Mặt trời với Mặt trời đứng yên tại tâm, các hành tinh chuyển động xung quanh và phía xa là bầu trời sao bất động. Luôn luôn có thể dựng được một hệ qui chiếu có tâm là Mặt trời (đúng ra là tâm quán tính của Hệ Mặt trời) và ba trục hướng tới ba ngôi sao bất kỳ. Hệ này tự thân không cần so sánh bất kỳ cái gì cũng luôn đứng yên, nó luôn là hệ qui chiếu quán tính. Chính vì vậy người ta nói cơ học Newton vừa mang tính tương đối (chuyển động có tính so sánh) vừa mang tính tuyệt đối. Cùng với sự phát triển của thiên văn, người ta hiểu Mặt trời cũng chỉ là một ngôi sao bình thường trong Vũ trụ bao la. Mặt trời quay quanh tâm Ngân hà và Ngân hà đang chạy ra xa khỏi các thiên hà khác do Vũ trụ đang dãn nở. Như vậy không có sự đứng yên tuyệt đối dành cho Mặt trời. Chuyển động có gia tốc là chuyển động phổ biến trong vũ trụ. Thật khó kiếm một hệ qui chiếu quán tính tự thân. Trong khi đó các định luật Newton chỉ nghiệm đúng cho các hệ qui chiếu quán tính. Vậy làm sao để vận dụng các định luật Newton về hình thức? Điều này đã được đã được giải quyết bằng cách đưa ra khái niệm hệ qui chiếu phi quán tính và lực quán tính. Tuy nhiên, vì lực quán tính không phải lực thật nên người ta ngần ngại khi sử dụng nó trong sách vật lý phổ thông. Chính điều này gây nên sự lẫn lộn và khó khăn trong việc hiểu và sử dụng hệ qui chiếu phi quán tính trong dạy và học vật lý. 2. Hệ qui chiếu phi quán tính và .
