не требует относительно-абсолютного дифференцирования
Требует. Именно это Вы и использовали, когда умножали

на

.
Вот если бы катилась монетка...
Зачем обязательно монета. Можно эту же задачу рассмотреть только в общей постановке, а не частное решение. Уравнения ,фактически, уже готовы:
![$$J\frac{\delta \overline\omega}{\delta t}+J[\overline \Omega,\overline \omega]=[\overline{SP},\overline T],\quad m\frac{\delta \overline v_S}{\delta t}+m[\overline \Omega,\overline v_S]=m\overline g+\overline T.$$ $$J\frac{\delta \overline\omega}{\delta t}+J[\overline \Omega,\overline \omega]=[\overline{SP},\overline T],\quad m\frac{\delta \overline v_S}{\delta t}+m[\overline \Omega,\overline v_S]=m\overline g+\overline T.$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/5/1/55126b631da8dabe2c281103c79a984282.png)

-- производная в системе

. Остается ввести только угол поворота системы и высоту центра шара и расписать уравнения по этой системе.
Ну и уравнения (!!) не забыть.
Мы эту задачу интегрируем со студентами на семинарах и получаем столь любимое Муниным движение

(вверх-вниз)