质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 §5-4非惯性系中的动力学普遍定理 1.动量定理 在任意非惯性系中对质点P有 +F四+S+ 其中 e e Sa=-m1=-2m0×vi
质系动力学普遍定理 §5-4 非惯性系中的动力学普遍定理 ( ) ( ) ie ic i i e mi ai r Fi F S S = + + + 在任意非惯性系中对质点 Pi 有 非惯性系中的普遍定理 Sie mi aie = − ic i ic i ir S m a m v = − = −2 其中 1. 动量定理
质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 设质系相对该非惯性系的动量为: 则在该参考系中p随时间的变化率(相对导 数)为: P=∑m rets.ts ∑S S=∑
质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 = = N i Se Sie 1 = = N i Sc Sic 1 ( ) e c e Pr mi air R S S dt d = = + + ~ 则在该参考系中 随时间的变化率(相对导 数)为: Pr r = i ir P m v 设质系相对该非惯性系的动量为:
质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 2.动量矩定理 设O为非惯性系中固定点,质系相对该点的动 量矩为: F:×m.1 则在该参考系中G。随时间的变化率(相对导 数)为: G=Me) tM Oc N oe ∑×SM0c=∑×S
设O为非惯性系中固定点,质系相对该点的动 量矩为: or i i i r G r m v = ( ) o e o c e Go r Mo M M dt d = + + ~ = = N i o e i Sie M r 1 质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 ic N i Moc ri S = =1 2. 动量矩定理 则在该参考系中 随时间的变化率(相对导 数)为: Gor
质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 思考题:若O为非惯性系中的动点,上面公式 有什么不同? 3.动能定理 dt= da)+sa)+da 04=∑S 此式中无柯氏力,因为柯氏力总是垂直于位移, 不做功
质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 ( ) ( ) e e i dTr = A +A +A i N i e i e A S dr = =1 此式中无柯氏力,因为柯氏力总是垂直于位移, 不做功。 3. 动能定理 思考题:若O为非惯性系中的动点,上面公式 有什么不同?
第五章质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 例5-9求旋转容器内液面形状(重力场中) 解:在旋转坐标 系oxy中液面静止, 故 e C rests=0 R ()=mg e 0( 0
例5-9 求旋转容器内液面形状(重力场中) y e S mg x o 第五章 质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 解:在旋转坐标 系oxy中液面静止, 故 Pr = 0 ( ) + e + c = 0 e R S S ( ) R mgj e = S m xi e 2 = = 0( = 0) c ri S v
第五章质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 ahr28s、√ ax mg g 取x=0时,y=0,则有: y 2g x2这是个旋转抛物面
g x mg S tg dx dy e 2 = = = 取x=0时,y=0,则有: 2 这是个旋转抛物面。 2 2 x g y = 第五章 质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理
第五章质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 下面考虑非惯性参考系是质心平动系 P d ∑m2v ∑m1≡0 dt 事实上,这个参考系的O=0,故S=0 ∑ma=∑ 0=R-M+0 即M=R)这就是质心运动定理
下面考虑非惯性参考系是质心平动系。 c c N i i e i N i Se mi a m a Ma = − = − = − =1 =1 0 1 1 = = = = N i ir i cp N i r i i m r dt d P m v ( ) 0 = − c + 0 e R Ma 即 Mac R (e) 这就是质心运动定理。 = 第五章 质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 = 0 Sc = 0 事实上,这个参考系的 ,故 (1)
第五章质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 2)G=∑nxm ∑2Xm(v+vi L- . SP/X CI
(2) i i N i c cp G r m v i = =1 ( ) i c ir N i cp r m v v i = + =1 cr i cp c G m r v i = + ( ) (e) c r c r Gc Mc dt d G dt d G dt d = = = ~ 第五章 质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 Gcr =
第五章质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理 (3)T=T+M2 C=a-M·c -dT-Mdr ae=dT-d(Mr ).a T=8Ae+δ4 结论:在质心平动参考系中的动力学普遍定理的 表达式与在惯性参考系中完全相同
(3) 2 2 1 T = Tr + Mvc r c c dT dT Mv dv = − ( ) c c c ac dT Mdr a dT d Mr = − = − (e) (i) = dT = A +A 结论:在质心平动参考系中的动力学普遍定理的 表达式与在惯性参考系中完全相同。 第五章 质系动力学普遍定理 非惯性系中的普遍定理