가속 좌표계[accelerating coordinate system, 加速座標系]

[요약] 가속계 혹은 비관성계. 가속도 운동을 하는 관찰자를 기준으로 정한 좌표계로, 뉴턴의 운동법칙 중 제 1법칙(관성의 법칙)이 성립하지 않는다.
가속 좌표계란 관성 좌표계(慣性 座標系)와 대응되는 개념으로, 관성 좌표계에서는 아무런 힘도 작용하지 않는 물체는 정지해 있거나 등속 직선 운동을 하며, 또한 모든 관성 좌표계에서 물리 법칙은 동일하게 적용할 수 있다.
하지만 어떤 좌표계가 가속도를 가지고 있다면 그 좌표계 안의 물체는 아무런 힘이 작용하지 않을 때도 가속도를 갖게 되어 뉴턴의 제1 법칙에 어긋난다. 이처럼 가속 좌표계에서는 뉴턴의 운동 법칙만으론 설명할 수 없는 현상이 나타나는데, 가속 좌표계에서만 등장해서 가속하는 물체의 운동을 설명해 주는 힘을 가짜 힘(관성력)이라 한다.
가속 좌표계와 가짜 힘을 잘 설명할 수 있는 운동이 등속 원운동으로, 이러한 경우 물체의 속력은 바뀌지 않지만, 물체의 속도는 계속 변화하므로 가속 좌표계라 할 수 있으며, 이때 물체에 작용하는 가짜 힘이 원심력이다. 즉 가속 좌표계에서 나타나는 관성력은 좌표계의 가속도 방향과 반대로 나타난다.


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