【质心参考系】质心参考系为什么叫做零动量参考系？其中质点(系)相对..._物理_语海儿
编辑： admin 2017-15-06
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零动量参考系中的“零动量”是相对于质心而言的,若相对于质心静止则为零动量参考系,否则便不是.因此,质心参考系当然是最典型的零动量参考系了.
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1： 【既然相对质心静止的参考系是零动量参考系,那么对于这样的参考系,角动量是否也恒为零（或者恒不变）?】[物理科目]
在平动质心系中,角动量不一定是0
除非是一个具有合适角速度的转动质心参考系
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在平动质心参考系或者任意一个惯性平动系中
如果外力合力矩为0
由于惯性力（如果存在的话）作用于质心,所以合力矩是0
所以在此类参考系中角动量守恒
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在转动参考系中
当外力合力矩为0,而且所有质点科里奥利斯力合力矩是0,化简得Σmv(ρ)＝0时,角动量守恒
上式中v(ρ)指的是柱极坐标系中速度在径向方向上的分量
转动质心参考系中,角动量不一定守恒
题2： 判断题：质点系的动量等于质心运动速度与质点系总质量的乘积[物理科目]
对,就相当于把它们看成一个整体就ok了
题3： 零动量参考系是什么[物理科目]
作为参照的物体.的动量为0
一般指静止的物体.
如研究汽车运动.以路面或路边建筑作为参照.
得到,汽车速度,位移,加速度,等.
要是以另外一辆运动中的汽车作为参照.
该汽车的速度,位移,加速度等值就是另外的样子了.
题4： 初动量为0的系统质心位置变化吗?初动量不为零的系统质心运动情况如何?[物理科目]
如果系统不受到外力作用,那么,初动量为0的系统的质心位置不变,
初动量不为零的系统,如果不受外力作用,质心将以原来的速度匀速直线运动,如果受到外力,质心将按照牛顿第二定律来做变速运动
再啰嗦几句,这里的外力是指系统以外的物体对系统内任意一个质点的作用力,而系统内部的质点间的作用力叫做内力,根据牛顿第三定律,这些内力叠加起来合内力为0,所以,能够影响质心的只有合外力,
质点的质量等于整个系统的质点的质量之和,经典力学里头证明了系统的质心就好像一个质点那样运动,对于一个质点适用的牛顿定律同样适用于质点.
题5： 物理动量机械能质心问题正着看半圆形的碗半径是R,质量M,左边缘一个球质量是m静止然后释放,不计一切摩擦,求碗的最大位移.分析：当然用质心求比较简单,但是需要证明球可以到达右边缘.大[物理科目]
分析：整个系统水平方向所受合外力为零,系统水平方向动量守恒.
物理情景：小球从碗缘下滑至最低点过程,碗向左移达最大速度,之后球上升到碗有缘过程,玩继续左移,减速到零.这时碗位移最大.
小球下滑,小球的重力势能转化为小球的动能和碗的动能,由于系统水平方向动量守恒,小球有向右的速度,则碗左移；上升过程,小球依然有向右的速度,故碗继续向左移.由能量守恒,小球上升到碗右缘,此时碗停止.
小球下落到最低点过程,由系统水平方向动量守恒,得
mv球平均=Mv碗平均
有时间相同,有mv球平均t=Mv碗平均t 所以
mR=Ms′,s′＝mR／M
由小球上滑对称性,得
玩最大位移s＝2mR／M