3.5非惯性系中的动力学

上 页,下 页,结 束,返 回,Mechanics,第三章 动量 牛顿运动定律,3.5,非惯性中的动力学,3.5.1,直线加速参考系中的惯性力,3.5.2,离心惯性力,3.5.3,科里奥利力,问题：,车的,a,=0,时单摆和小球的状态符合牛顿定律,，,a,0,时单摆和小球的状态为什么不符合牛顿定律？,a,=0,a,0,3.5,非惯性中的动力学,3.5.1,直线加速参考系中的惯性力,动画演示,设动参考系,O,相对于静参考系,O,以加速度 作直线加速运动,则质点在,O,系中的加速度 和质点在,O,系中的加速度 关系为,平移惯性力,真实力,所以,即,其中,例题,1,杂技演员站在沿倾角为,的斜面下滑的车厢内，以速率,v,0,垂直于斜面上抛红球，经时间,t,0,后又以,v,0,垂直于斜面上抛一蓝球,.,车厢与斜面无摩擦,.,问二球何时相遇,.,解,以车厢为参考系，小球受力见上右图,.,y,O,v,0,v,0,以出手高度为坐标原点建立坐标系,Oy,，,以抛出红球时为计时起点,.,对红球和,蓝球分别,有,两球相遇时 ，得相遇时间为,讨论,因,t,=,t,0,时才抛蓝球，故应,t,遇,t,0,.,因而要求,即必在红球返回,y,0,之前抛出蓝球,.,3.5.2,离心惯性力,物体位于过原点而垂直转轴的平面内，相对于圆盘静止，则,对于观察者,1,：,对于观察者,2,：,离心惯性力,(,离心力,),其中,:,例题,3,北京紫竹院公园有一旋风游戏机，大意如图所示,.,设大圆盘转轴,OO,与铅直方向成,=18,，匀速转动，角速度为,0,=0.84,rad/s,。,离该轴,R,2.0 m,处又有与,OO,平行的,PP,，,绕,PP,转动的座椅与,PP,轴距离为,r,=1.6m.,为简单起见，设转椅静止于大圆盘,.,设椅座光滑，侧向力全来自扶手,.,又设两游客质量均为,m,=60 kg.,求游客处于最高点,B,和较低点,A,处时受座椅的力,.,R,r,O,O,P,P,A,B,0,要求在非惯性系中求解,.,A,B,解,选大转盘为参考系，,