物理 力学  2017/10-2011 Yuji.W

☆ 相対座標.2質点

2質点 相対座標  

ベクトルベクトル <A> 単位ベクトル <-u> 内積 * 外積 #
関数
10^x=Ten(x) 虚数単位 i ネイピア数 e e^(i*x)=expi(x)
微分積分
微分 ; 積分 $ 行列テンソル行列 [A]=[a b|c d] テンソル〚〛

物理定数 定数.宇宙 力学の単位 電磁気の単位

〓 相対座標 〓

相対座標 <r12>=<r1>-<r2>

 相対速度 <v12>=<r12>'=<r1>'-<r2>'=<v1>-<v2>

質量の中心系で <r1G>=<r1>-<G> <r2G>=<r2>-<G>
 <v1G>=<v1>-<G>' <v2G>=<v2>-<G>' だから、

 <r12>=<r1G>-<r2G> <v12>=<v1G>-<v2G> とも書ける

換算質量 m.=m1*m2/(m1+m2)=m1*m2/M

■ <r1G>
=<r1>-<G>
=<r1>-(m1*<r1>+m2*<r2>)/M
=(<r1>-<r2>)*m2/M
=<r12>*m2/M

同様に <r2G>=-<r12>*m1/M

 <r1G>=<r12>*m2/M <r2G>=-<r12>*m1/M _

■ 運動方程式
 m1*<v1>'=<F1>+<f21> m2*<v2>'=<F2>+<f12>

 <v12>'
=<v1>'-<v2>'
=(<F1>+<f21>)/m1-(<F2>+<f12>)/m2
=<F1>/m1-<F2>/m2+<f21>*(1/m1-1/m2)

 m.*<v12>'=<F1>*m2/M-<F2>*m1/M+<f21> _

■ 孤立系(外力なし)で m.*<v12>'=<f21> _ 

〓 2質点の質量の中心、相対座標 〓

{よく使うのに、明記してない!2015/7}

◤ 2質点 質量 m1,m2 m1+m2=M 任意の慣性系での位置 <r1>,<r2>

質量の中心の位置 <G>=(m1*<r1>+m2*<r2>)/M

質量の中心系での位置 <r1G>,<r2G> <r1G>=<r1>-<G> <r2G>=<r2>-<G>

相対座標 <r>=<r1>-<r2>=<r1G>-<r2G>

〓 ベクトルの大きさを <>を取り去ったもので表す |<r>|=r など

<r1G> を <r> で表す 

 M*<r1G>
=M*(<r1>-<G>)
=M*<r1>-(m1*<r1>+m2*<r2>)
=(M-m1)*<r1>-m2*<r2>
=m2*<r1>-m2*<r2>
=m2*(<r1>-<r2>)
=m2*<r>  <r1G>=<r>*m2/M  r1G=r*m2/M

<r2G> を <r> で表す 

 M*<r2G>
=M*(<r2>-<G>)
=M*<r2>-(m1*<r1>+m2*<r2>)
=(M-m2)*<r2>-m1*<r1>
=m1*<r2>-m1*<r1>
=m1*(<r2>-<r1>)
=-m1*<r>  <r2G>=-<r>*m1/M  r2G=r*m1/M

{確かめ} <r1G>-<r2G>=<r>*m2/M+<r>*m1/M=<r>*(m1+m2)/M=<r>

≫ <r1G>=<r>*m2/M <r2G>=-<r>*m1/M

r を r1G,r2G で表す 

 r1G=r*m2/M r2G=r*m1/M

 r1G+r2G=r*m2/M+r*m1/M=r*(m1+m2)/M=r

≫ r=r1G+r2G

{わかってなかったなあ!ランダウの教科書に出てきていたなあ!2015/7}

{やっとまとまった感じがする!2015/7/6 今日は、女子ワールドカップ決勝戦}{負けちゃいました!残念!2015/7}{運動方程式から出発して、これだけの事が言える!おもしろいなあ!2017/5}

〓 相対座標 〓

相対座標 <r12>=<r1>-<r2>=<r1G>-<r2G>

相対速度 <v12>=<r12>'=<v1>-<v2>=<v1G>-<v2G>

換算質量 m.=m1*m2/(m1+m2)=m1*m2/M

■ <r1G>=<r12>*m2/M <r2G>=-<r12>*m1/M

■ m.*(<r12>;;t)=<F1>*m2/M-<F2>*m1/M+<f21>

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