力学计算(一)

旋转水面

用于力学计算

对于某个力学问题，选取不同的参考系分析，得到的结果应该是一致的。但有时参考系不同，解决问题的方便程度就可能不同。

例一.水和盛水的桶以角速度ω绕桶的竖直轴转动时，水的表面呈什么形状？

选取随桶旋转的参考系，这是一个转动的非惯性参考系。水相对于参考系静止，任选一小块水，其受力如下图。（f_惯为沿径向向外的惯性离心力）（mg为重力）（N为这一小块水周围液体对它的作用力的合力，由对称性可知，N必然垂直于液体表面。）

此为抛物线方程，可见液面为旋转抛物面。