王超 陈攀杰 周艳丽

(台州学院物理系 浙江 台州 318000)

1 引言

圆周运动是中学物理以及大学物理力学部分中一种重要的曲线运动，其在现实生活中非常常见，如轮子绕轴的转动、圆锥摆的运动、卫星绕地球的转动等.通常我们只讨论一个物体的圆周运动[1～5]，但有时会遇到两个都做圆周运动的物体的相对运动问题，如：地球表面的人观察地球卫星的运动(人和卫星都绕地心做圆周运动)，或者太阳系中其他行星相对地球的运动(地球和其他行星都近似绕太阳做圆周运动)，地球卫星间的相对运动等[6].相对运动问题是力学部分的难点，其往往与坐标系的选取有关.以xOy平面内做圆周运动的A，B两质点为例，当我们讨论B相对于A的运动时，需要以A为原点建立二维直角坐标系(x′Ay′)并在该坐标系中讨论B的运动.坐标系x′Ay′随A点一起运动，若x′轴和y′轴始终分别与基坐标系的x轴和y轴平行，则称x′Ay′系为平动坐标系；若x′轴和y′轴绕A点转动，则称x′Ay′系为转动坐标系[7].在不同的坐标系中，B相对于A的运动轨迹往往不同.例如：我们在地球表面观察赤道上空地球同步卫星的运动，在转动坐标系中，卫星相对于我们静止，而在平动坐标系中卫星则相对于我们不停地运动.

本文基于Visual Basic语言开发出用于演示二维平面内两个做匀速圆周运动的质点的相对运动轨迹的仿真软件，利用该软件可以直观演示任意参数条件下做匀速圆周运动两质点在平动坐标系和转动坐标系中的相对……