大学物理：《理论力学》课程教学资源（PPT课件）第五章 非惯性系中的质点力学 §5.3 非惯性系内质点动力学

§5-3非惯性系内质点动力学 非惯性系与惯性系相比是不同的在非惯性系中牛 顿第二定律不能成立 非惯性系中的动力学与惯性系中的动力学又有它 们相似之处.在引入惯性力之后,在非惯性系中把惯 性力与相互作用力等同看待,则在非惯性系内牛顿第 二定律在形式上得以成立通过简单的类比我们就 可以知道在惯性系中得到的动力学规律(如三个定理 个守恒定律等)只要计入惯性力,则在非惯性系中 亦可形式上不变地成立从某种意义上说,惯性系与 非惯性系的差别仅仅在于是否考虑惯性力而已 在非惯性系内惯性力不但是一个真实的力,而且也 可以是保守力,并存在与其相关的势能

§5-3 非惯性系内质点动力学 非惯性系与惯性系相比是不同的,在非惯性系中牛 顿第二定律不能成立. 非惯性系中的动力学与惯性系中的动力学又有它 们相似之处. 在引入惯性力之后, 在非惯性系中把惯 性力与相互作用力等同看待, 则在非惯性系内牛顿第 二定律在形式上得以成立. 通过简单的类比, 我们就 可以知道在惯性系中得到的动力学规律 (如三个定理、 三个守恒定律等), 只要计入惯性力, 则在非惯性系中 亦可形式上不变地成立.从某种意义上说，惯性系与 非惯性系的差别仅仅在于是否考虑惯性力而已. 在非惯性系内惯性力不但是一个真实的力, 而且也 可以是保守力, 并存在与其相关的势能

55-3非惯性系内质点动力学 (1)非惯性系做匀加速平动 F=一m=mna=V(max 保守力 -na x (2)非惯性系以匀角速度绕固定轴转动 F 212 l==m0×(×r)=m00e mo p 保守力 mo p

§5-3 非惯性系内质点动力学 （1）非惯性系做匀加速平动 F = −ma = −mai  = −(ma x )    t 保守力 V = ma x  （2）非惯性系以匀角速度绕固定轴转动 ( )       = −    =  = − −   2 2 2 Ic 2 1 F m  r m  e m      保守力 2 2 2 1 V  = − m 

§5-3非惯性系内质点动力学 例题5W=-mgk m×(Ox)-2moxv 方法一动能定理 d(1m2)=[mx(Ox)+ 2 mO2rd′ d my)= mo'r'dr 6

§5-3 非惯性系内质点动力学 例题5 W mgk   = − FN  m ( r )    −    − m v    2  方法一 动能定理 = m r dr  2         2 2 1 d mv  = −m ( r ) r        d mv m r r r r v  =      ) d 2 1 d( 0 2 2 0 

§5-3非惯性系内质点动力学 2 my ma/2 MA 2 方法二机械能守恒定律 my -m02r2=0--m070 2

§5-3 非惯性系内质点动力学 方法二 机械能守恒定律 ( ) 2 0 2 2 2 2 1 2 1 mv  = m r − r 2 0 2 v  = r − r 2 0 2 2 2 2 2 1 0 2 1 2 1 mv  − m r = − m r 2 0 2 v  = r − r