质心参考系

贡献者： addis

预备知识　质心的定义

1. 质心参考系

　　定义质点系的质心参考系（或质心系）为原点固定在其质心上且没有转动的参考系（平动参考系）。根据质心的唯一性（式 25 ）。根据该定义，在质心系中，系统的质心（式 6 ）始终固定在原点，即

\begin{matrix} (1) & \sum_{i} m_{i} r_{c i} = 0, \end{matrix}

其中

r_{c i}

是质心系中质点

i

的位矢。

　　注意一般来说质心系不一定是惯性系，以后我们会看到，在任意惯性系中，只有当系统所受合外力为零时，质心才会做匀速直线运动，此时质心系才是惯性系（因为相对惯性系做匀速平移的都是惯性系）。在非惯性系中，需要考虑惯性力。

　　把式 1 两边对时间求导，得

\begin{matrix} (2) & \sum_{i} m_{i} v_{c i} = 0 . \end{matrix}

注意到等式左边是质心系中质点系的总动量，所以我们得到质心系的一个重要特点，质心系中总动量为零。但注意总动量为零的惯性系未必是质心系（把式 1 右边改成常矢量也可以）。