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时间:2019-07-13
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1、一惯性参考系地面参考系:(小球保持匀速运动)车厢参考系:定义:适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系;反之,叫做非惯性参考系.(在研究地面上物体的运动时,地球可近似地看成是惯性参考系.)(小球加速度为)车厢由匀速变为加速运动二力学相对性原理2)对于不同惯性系,牛顿力学的规律都具有相同的形式,与惯性系的运动无关.1)凡相对于惯性系作匀速直线运动的一切参考系都是惯性系.伽利略相对性原理结论为常量地面观察者:物体水平方向不受力,所以静止在原处。车里观察者:物体水平方向不受力,为什么产生了加速度?地面观察者:物体水平方向受拉力,所以随小车加速前进。车里观察者:物体水平方向受拉力,为什么静止在原处?m-
2、aaamf惯f三加速平动的非惯性系、惯性力牛顿定律在加速平动的参照系中不再成立。加速平动的参照系是非惯性系。在惯性系中有:在非惯性系中有:相对加速度a′——质点相对非惯性系的加速度;绝对加速度a——质点相对惯性系的加速度;牵连加速度a0——非惯性系相对惯性系的加速度。惯性力:大小等于运动质点的质量与非惯性系加速度的乘积;方向与非惯性系加速度的方向相反。例:一匀加速运动的车厢内,观察单摆,平衡位置和振动周期如何变化?(加速度a0,摆长l,质量m)a0SS'mgma0解:在S'系平衡位置周期例如图m与M保持接触各接触面处处光滑求:m下滑过程中,相对M的加速度amM解:画隔离体受力图M相对地面加速
3、运动,运动加速度设为以M为参考系画m的受力图以地面为参考系画M的受力图以地面为参考系对M列方程以M为参考系(非惯性系)对m列方程结果为:mTmT地面观察者:质点受绳子的拉力提供的向心力,所以作匀速圆周运动。圆盘上观察者:质点受绳子的拉力,为什么静止?四匀速转动的非惯性系、惯性离心力在匀速转动的非惯性系中,小球受到一个惯性离心力的作用,大小与绳子的拉力相等,方向与之相反,所以小球处于静止的平衡状态。y0为x=0处的y值,此为抛物线方程,可见液面为旋转抛物面。例:水桶以旋转,求水面形状?重力加速度wq*在地表面用g,已考虑惯性离心力在内g赤道=9.778m/s2g北极=9.832m/s2
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