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文档简介
1 非惯性系 2 问题出在 在非惯性系中应用了牛顿第二定律 3 牛顿第二定律仅仅适用于惯性系 怎样把牛顿第二定律推广到非惯性系呢 惯性系 相对于地球静止或作匀速直线运动的物体 非惯性系 相对地面惯性系做加速运动的物体 平动加速系 相对于惯性系作变速直线运动 但是本身没有转动的物体 例如 在平直轨道上加速运动的火车 转动参考系 相对惯性系转动的物体 例如 转盘在水平面匀速转动 4 例 一细绳跨过光滑的定滑轮 一端挂M 另一端被人用双手拉着 人的质量m M 2 若人相对于绳以加速度a0向上爬 则人相对于地的加速度 向上为正 是 解 画受力图 对每一隔离体写出牛顿运动方程 M T Mg Ma绳地m T mg ma人地 未知量T a绳地和a人地共三个 多于方程数由加速度变换式 a人地 a人绳 a绳地 联解上面二式得 a人地 g 2a绳地 a人地 2a人绳 g 3 2a0 g 3 最后解得 a绳地方向如图所示 a绳地 所以分量式为 5 例 一光滑的斜劈 质量为M 斜面倾角为 并位于光滑的水平面上 另一质量为m的小块物体 沿劈的斜面无摩擦地滑下 求劈对地的加速度 解 研究对象 m M 设M对地的加速度 受力分析 如图 m对M的加速度 m对地的加速度 因此 6 运动方程 对m 对M 以地为参照系 建立坐标如图 矢量式 联解后得 7 1 如图所示滑轮和绳子的质量均不计 滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计 且 求重物释放后 物体的加速度和绳的张力 例1阿特伍德机 8 解 1 以地面为参考系 画受力图 选取坐标如右图 9 2 若将此装置置于电梯顶部 当电梯以加速度相对地面向上运动时 求两物体相对电梯的加速度和绳的张力 解以地面为参考系 设两物体相对于地面的加速度分别为 且相对电梯的加速度为 10 11 例2如图 长为的轻绳 一端系质量为的小球 另一端系于定点 时小球位于最低位置 并具有水平速度 求小球在任意位置的速率及绳的张力 12 13 本章小结 一掌握牛顿定律的基本内容及其适用条件
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