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惯性系中质心运动定理为F合外=maC,平动变速、匀速旋转非惯性系中也有与此相应的质心运动方程,试导出之.
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解 平动变速非惯性系S1中,质点系动量定理为
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式中a0是S1系相对惯性系的平动加速度,F合外是质点系所受真实的合外力,p是质点系在S1系中的动量.S1系中同样有
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考虑到
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得
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即平动变速非惯性系中质心“所受”平移惯性力与真实的合外力之和,等于质心质量与质心加速度乘积.
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匀速旋转非惯性系S2中,质点系动量定理为
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式中ω是S2系相对惯性系匀速旋转角速度矢量,ri和vi是质点系中第i质点在S2系中的位矢和速度,坐标系原点取在旋转轴上.将
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代入后,得
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其中FC,c和FC,Cor分别为质心“所受”惯性离心力和科里奥利力.
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例6 惯性系中质心动能方程和角动量方程.
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惯性系中由牛顿第二定律可得质点的动能定理和角动量定理,惯性系中由质心运动定理也可得相应的质心动能方程和角动量方程,试导出之.再为质心动能方程编制计算实例.
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解 由惯性系中质心运动定理
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