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1700977213 参考系之间有相对运动,质点在不同参考系可有不同的位移,因此同一个力在不同参考系作功量可以有差异.例如匀速运动车厢中,单摆摆线拉力T始终与摆球位移dl′垂直,车厢系中T作功为零.地面系中,除了最低位置外,T与摆球位移dl不垂直,T作功便未必为零.
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1700977215 一对作用力与反作用力F1,F2提供的冲量之和dI必为零,这是因为两个受力质点P1,P2经过的时间dt是相同的.在同一参考系中,F1,F2作功之和dW却未必为零,这是因为P1,P2各自位移dl1,dl2一般是不同的.图3-3中,P1,P2在某参考系S中的位矢分别是r1,r2,它们的位移dl1,dl2,可改述成dr1,dr2,有
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1700977223 图 3-3
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1700977225 即得
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1700977230 这一结果表明,dW仅由质点P2在S系中相对于质点P1的位移dr21确定.P2相对于P1的位移dr21在不同的参考系中未必相同,但是dW在不同的参考系中有没有可能是相同的呢?
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1700977233 参考系之间有相对运动,它可分解为平动和转动.取两个参考系S和S′,先设其间有相对平动,据1.5.1节所述内容,很易证得,即有
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1700977238 于是得到这样的结论:
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1700977240 在所有相对平动的参考系中,两个质点之间的一对作用力与反作用力作功之和相同.
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1700977254 惯性系之间仅有相对匀速平动,因此任何两个质点之间的一对作用力与反作用力在所有惯性系中作功之和相同.再设S′系相对S系绕着一个固定点转动,此时未必与dr21相同,举一个简单的反例即可证明.例如P1,P2在S系都处于静止状态(此时P1,P2当然还应受其他力的作用),dr21=0,设S′系恰好绕着P1所在位置相对于S系转动,便有,导致.但是考虑到P1,P2间的作用力与反作用力是符合牛顿第三定律的径向力(即P1,P2连线方向上的力),必有,又得
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