非惯性系中物体的运动规律.ppt

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1、一、力学相对性原理OO′1、速度的相对性加速度的变换对于不同的惯性系，牛顿力学规律都具有相同的形式。这个原理叫做力学相对性原理或叫作伽利略相对性原理2、力学相对性原理2－3非惯性系中物体的运动规律二、惯性系与非惯性系1、问题：a=0时以车或地为参照系单摆和小球的状态符合牛顿定律a≠0时以地为参照系单摆和小球的状态符合牛顿定律以车为参照系单摆和小球的状态不符合牛顿定律2、定义牛顿运动定律成立的参考系称为惯性系牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系。3、结论：在有些参照系中牛顿定律成立，这些参照系称

2、为惯系。相对惯性系作加速运动的参照系——非惯性系相对惯性系作匀速直线运动的参照系——惯性系。4、说明：要确定一个参考系是否惯性系，只能依靠观察和实验。1)太阳系可以认为是惯性系；2)相对于惯性系作匀速运动的参考系是惯性系；3)地球可近似认为是一个惯性系。三、加速平动的非惯性系、惯性力地面观察者：物体水平方向不受力，所以静止在原处。m-aa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。amf惯f车里观察者：物体水平方向受拉力，为什么静止在原

3、处？加速平动的参照系是非惯性系，牛顿定律不成立根据伽俐略变换，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。在惯性系中有：-ma0相当于一个附加的力，称为惯性力。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。四、匀速转动的非惯性系、惯性离心力地面观察者：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？在匀速转动的非惯性系中，小

4、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。例2、在倾角为的圆锥体的侧面放一质量为m的小物体，圆锥体以角速度绕竖直轴匀速转动。轴与物体间的距离为R，为了使物体能在锥体该处保持静止不动，物体与锥面间的静摩擦系数至少为多少？ωR解：mgNfsxy对给定的ω、R和θ，μ不能小于此值，否则最大静摩擦力不足以维持m在斜面上不动。