飞行员的黑晕和红视现象.docVIP

飞行员的黑晕和红视现象 爬升时：a 5g俯冲时：a 2g 飞机急速爬高时飞行员的黑晕现象飞机急速俯冲时飞行员的红视现象 、解题要点： 1、确定动点、动系及静系； 2、建立动坐标系，写出质点的相对加速度的坐标表达式。 3、分析作用在质点上的真实力（重力、弹性力、摩擦力等），并写成坐标形式。 4、分析和计算惯性力的大小和方向，写出惯性力的表达式，画出受力图。 5、利用（1）式建立质点的相对运动微分方程：写成动坐标系的分量式。如果质点相对动系静止，建立相对平衡方程。 6、解方程，求结果。 例1:教材P90 ，3.8）# 光滑钢丝圆圈的半径为r,其平面为竖直的。圆圈上套一质量为m的小环，如钢丝圆圈沿竖直方向以匀加速度a向上运动，开始时，小环相对圆圈的速度为v0 ，小环与圆圈中心的连线与圆圈竖直向下的半径之间的夹角为φ0 。求小环的相对运动速度v’及其圆圈对小环的约束反作用力N。 已知： at=a ↑，t=0: v’ = v0 , φ = φ0 ，ρ=r 求： （1）小环的相对速度v’=？ （2）圆圈对小环的约束反作用力N=？ 解: 1、动点——小环，动系——圆圈，静系——地。圈为非惯性系,在其上建立自然坐标系如图。小环的相对加速度： 分析小环所受的牛顿力（真实力）： 重力mg↓约束力N沿法线 3、惯性力：ma ↓ 4、小环的相对运动微分方程： 由 得小环的相对运动微分方程： 5、 解方程 （1）、小环的相对速度v’=？ 代入（1）有 故小环的相对速度： （2）圆圈对小环的约束反作用力N=？ 由（2）式有： 将（3）式代入上式圆圈对小环的约束反作用力： 3.1 相对运动 研究物体（质点）相对不同参照系的运动 （一）几个概念 1、三种运动 (1)、绝对运动（Absolute motion）：绝对运动——动点相对静系的运动 （2）、相对运动（ Relative motion）：相对运动 ——动点相对动系的运动 同一对象 动点P不同观察者 A， B得到不同的结论 （3）、牵连运动 Convected motion)：:牵连运动 ——动系相对静系的运动 2、绝对位矢 、相对位矢、牵连位矢 相对位矢 ： 牵连位矢： 绝对位矢：r （二）平动参考系： 动系只平动不转动： ， 一、绝对速度、相对速度与平动牵连速度 质点P的绝对速度为： 动点相对静系的速度，称为动点的绝对速度 动点相对动系的速度，称为动点的相对速度 动系相对静系的速度, 称为平动牵连速度 表明：在平动参考系中，动点的绝对速度等于其平动牵连速度与相对速度的矢量和。 速度合成定理的一般形式： 二、绝对加速度、相对加速度与平动牵连加速度 动点相对静系的加速度，称为绝对加速度 动点相对动系的加速度，称为相对加速度 动系相对静系的加速度, 称为平动牵连加速度 （2）式称为平动参考系的加速度合成定理： 表明：在加速平动参考系中，动点的绝对加速度等于平动牵连加速度与相对加速度的矢量和。 加速度合成定理的一般形式： （四）、平面转动参考系： 质点的绝对速度为: 动点相对静系的速度，称为绝对速度 动点相对动系的速度，称为相对速度 动系相对静系的速度, 称为转动牵连速度 动系绕oz轴作定轴转动的角速度。 动点P相对定点o的位矢。 故质点的绝对加速度 匀角速平面转动参考系中质点的绝对加速度： （3）式称为平面转动参考系中质点的加速度合成定理，表明： 质点的绝对加速度等于转动牵连加速度,相对加速度与科里奥利加速度的矢量和。 动系的角速度。 动系的角加速度。 动点P相对定点o的位矢 质点 的相对速度 点相对静系的加速度，称为质点的绝对加速度 质点相对动系的加速度，称为质点的相对加速度 动系相对静系的加速度, 称为质点的转动牵连加速度 科里奥利（ Coriolis）加速度 （2）、转动牵连加速度： 三、解题要点： 1、确定动点、动系、静系，建立平面转动参照系ox’y’，并确定平面转动参照系的角速度 。 2、写出动点相对定点O的位矢，并用动系的坐标和动系坐标轴的单位矢量表示： 3、由相对速度 牵连速度 ，绝对速度 可求速度。 由加速度公式： 可求加速度。 5、当动系既平动由转动时 五）、空间转动参考系： 动系只转动不平动： 主：速度与加速度渝上面一样 §3.2 平动非惯性参考系