非惯性系运动方程

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非惯性系运动学公式

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2023-10-23 23:42:04

非惯性系是相对于惯性系的一种运动参考系,其中运动物体受到额外的力,如离心力和科里奥利力等。在非惯性系下,物体的运动方程需要加入额外的力项。

对于一个质量为m的物体,在非惯性系下,运动方程可表示为:ma = F + Fc + Fa + Fg,其中a为物体的加速度,F为物体受到的外力,Fc为离心力,Fa为科里奥利力,Fg为重力。

离心力Fc是物体在非惯性系中由于旋转而受到的力,其大小可由Fc = mrω^2计算得到,其中r为物体到旋转轴的径向距离,ω为非惯性系相对于惯性系的角速度。

科里奥利力Fa是物体在非惯性系中由于旋转而产生的交叉项力,其大小可由Fa = -2mvrω计算得到,其中v为物体的速度。

重力Fg即为物体所受的重力,其大小可由Fg = mg计算得到,其中g为重力加速度。

通过将以上各项力相加,即可得到物体在非惯性系下的运动方程。

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