4惯性力.pptVIP

* 2 科里奥利力 科里奥利力对水平运动的影响 傅科摆 1 惯性力 惯性力定义及适用范围 应用 2.3 惯性系和非惯性系 地面参考系，自转加速度 地心参考系，公转加速度 太阳参考系，绕银河系加速度 牛顿定律在惯性系成立 a S a S 在 S 参考系，木块运动符合牛顿定律，在 S 则不然 近似惯性系 a ~ 3.4 cm/s2 a ~ 3 ?10-8 cm/s2 a ~ 0.6 cm/s2 2.4 惯性力 S 为惯性系， S 为非惯性系 为S 系对 S 系的加速度 不随参考系变化 在非惯性系中定义惯性力 在S 系 1 在非惯性系中牛顿定律形式上成立 2 只在非惯性系中，惯性力（对任意质点 m ）才有意义 a0 S S 对任意质点 m 与 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） 解：在 S 系 平衡位置 周期 a0 S S ? mg ma0 例：自由落体的参考系 S a=g mg S ma S ------理想的无外力作用的参考系 可以严格检验惯性定律 爱因斯坦的广义相对论 例：惯性离心力 R ? S 在 S 向心加速度 S 质点 m 在 S 静止 离心方向 重力加速度 w q g赤道=9.778 m/s2 g北极=9.832 m/s2 *在地表面用 g ，已考虑惯性离心力在内 例：水桶以? 旋转，求水面形状？ 解：水面 y 轴对称，任选水面一小质元 旋转参考系 在切线方向静止 mg T mxw2 ? ? 法向？ 建立坐标 y ? x o 特例： 质点m在转动参考系（S‘系,转盘角速度为?）中沿一光滑凹槽运动，速度为v §2.5 科里奥利力 对象：相对惯性系转动的参考系中运动的物体 对惯性系S： 对非惯性系（圆盘）S′： 向心力 科里奥利力 科里奥利力 fc 矢量形式： 惯性离心力 ω S′ S O 光滑凹槽 ● r m