Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КСЕ.ответы.2ой семинар.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
09.07.2019
Размер:
177.66 Кб
Скачать
  1. Какие системы отсчета мы называем инерциальными? Инерциальна ли системы отсчета, связанная с Землей?

Инерциальные системы отсчета – это системы, относительно которых материальная точка при отсутствии на нее внешних воздействий или их взаимной компенсации покоится или движется равномерно и прямолинейно.

Инерциальных систем существует бесконечное множество. Система отсчета, связанная с поездом, идущим с постоянной скоростью по прямолинейному участку пути, – тоже инерциальная система (приближенно), как и система, связанная с Землей. Все инерциальные системы отсчета образуют класс систем, которые движутся друг относительно друга равномерно и прямолинейно. Ускорения какого-либо тела в разных инерциальных системах одинаковы.

Как установить, что данная система отсчета является инерциальной? Это можно сделать только опытным путем. Наблюдения показывают, что с очень высокой степенью точности можно считать инерциальной системой отсчета гелиоцентрическую систему, у которой начало координат связано с Солнцем, а оси направлены на определенные «неподвижные» звезды. Системы отсчета, жестко связанные с поверхностью Земли, строго говоря, не являются инерциальными, так как Земля движется по орбите вокруг Солнца и при этом вращается вокруг своей оси. Однако при описании движений, не имеющих глобального (т. е. всемирного) масштаба, системы отсчета, связанные с Землей, можно с достаточной точностью считать инерциальными.

  1. Сформулируйте принцип относительности Галилея. Выведите галилеевский закон преобразования скорости точки при переходе от одной инерциальной системы к другой.

Принцип относительности Галилея заключается в том, что все физические законы не меняются (инвариантны) в разных инерциальных системах отсчета. Если быть более строгими, то принцип относительности Галилея заключался в том, что все  законы механики инвариантны ( т.е. не меняются) при применении к ним преобразований Галилея. Для перехода из одной инерциальной системы отсчета в другую Галилей ввел преобразования, которые теперь называют преобразованиями Галилея. Рассмотрим следующую ситуацию. Пусть у нас имеется инерциальная система отсчета, положение тел в которой задается декартовыми координатами. Например, точка А на рис. 10.3. Кроме системы координат XYZ (ее обычно обозначают К), может быть и другая инерциальная система координат, например, XYZ (назовем ее К). Инерциальная система координат К движется с постоянной скоростью u относительно системы К. Пространство изотропное, в нем не существует выделенного направления, поэтому удобно выбрать направление оси OX совпадающим с направлением скорости u. Т.е. система К движется вдоль оси OX системы отсчета К.

  1. Покажите, что уравнение 2-го закона Ньютона инвариантно относительно преобразования Галилея.

2-ой закон: ā = . (Ускорение, приобретенное телом, прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе тела, и направление его совпадает с направлением силы)

Пусть есть система отсчета k и k’, которая движется относительно k с постоянной скоростью V.

_ _ _

r=r’+Vt , t=t’

Преобразования Галилея:

_ _ _

r=r’+Vt t=t’

_ _ _

r’=r-Vt t’=t

Закон сложения скоростей Галилея:

Таким образом, уравнение F=ma инвариантно относительно преобразований Галилея.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]