8.Невесомость (доп вопрос - как быть в комнате в невесомости? ответ "откачать воздух" не верен)

находящиеся в космических кораблях, свободно движущихся в космосе. ПРО ДОП. ВОПРОС. –находиться в состоянии невесомости может подброшенный объект, во время своего падения, т.к во время своего падения он не имеет ВЕС и тело движется только под действием силы тяжести.

9. 1-ая космическая скорость.

Для запуска ракет в космическое пространство надо в зависимости от поставленных целей сообщать им определенные начальные скорости, называемые космическими. Первой космической (или круговой) скоростью vx называют такую минимальную скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно могло двигаться вокруг Земли по круговой орбите, т.е. превратиться в искусственный спутник Земли. На спутник, движущийся по круговой орбите радиусом г, действует сила тяготения Земли, сообщающая ему нормальное ускорение V1/r.

По второму закону Ньютона

Если спутник движется вблизи поверхности Земли, то r~Ro(радиус Земли) и ϭ-GM/R^2, поэтому у поверхности Земли

10. Преобразование Галилея для координат и скоростей.

Математически принцип относительности в классической механике выражается с помощью преобразования Галилея — закона сложения скоростей при переходах от одной инерциальной системы отсчета к другой. Согласно этому закону скорость тела в неподвижной системе отсчета представляет собой сумму скорости тела по отношению к движущейся системе отсчета и скорости самой системы отсчета по отношению к неподвижной.

Все законы физики имеют одинаковый вид во всех инерциальных системах отсчета. Другими словами:все инерциальные системы физически эквивалентны друг другу и понятия абсолютного движения и абсолютного покоя лишены смысла.

Этот фундаментальный закон выражает тот опытный факт, что два любых опыта, поставленных одинаковым образом в двух разных инерциальных системах, дают одни и те же результаты, т.е. являются объективным отражением природы.

Поскольку физические законы обычно формулируются как количественные соотношения между различными физическими величинамии записываются в виде математических уравнений, принцип относительностиутверждает неизменность (инвариантность) уравнений относительно перехода из одной инерциальной системы координат в другую.

Рассмотрим последнее утверждение на примере преобразования координат Галилея. Пусть имеются две прямоугольных системы координат (x,y,z,t) и (x`,y`,z`,t`), причем система (x`,y`,z`,t`) движется с постоянной скоростьюVвдоль оси х системы (x,y,z,t), как на рис 1.

Определим координаты точки М в движущейся и неподвижной системах координат.

Этот набор уравнений учитывает возможность движения подвижной системы как в положительном, так и в отрицательном направлении оси х, а также тот факт, что в классической механике время во всех системах движется одинаково – длительность секунды везде одинакова.

Продифференцируем этот набор уравнений по t.

.

По определению,  – скорость движения точки М относительно системы координат (x,y,z,t), а – скорость движения т.М относительно системы координат (x`,y`,z`,t`).

Таким образом,

, то есть скорость поступательного движения точки (тела) есть величина относительная.

Продифференцируем последнее соотношение еще раз:

Поскольку по определению  – ускорение т.М в неподвижной системе координат, и – ускорение т.М в подвижной системе координат и а = а`, то, очевидно, следует считать, что ускорение является величиной абсолютной.

Поскольку в классической механике масса тела – также величина абсолютная, то абсолютной является и величина силы:

Понятно, что и уравнения движения, обязанного этим силам, будет одинаковым в любых инерциальных системах координат.

Не трудно показать, что абсолютной величиной в классической физике является также длина отрезка, пространственного промежутка. Пусть в неподвижной системе координат находится прямой абсолютно твердый стержень с координатами концов (x₁,y₁,z₁) и (x₂,y₂,z₂). Его длинаLравна

Используя преобразования координат Галилея, можно показать, что

(x`<sub>1</sub>,y`₁,z`<sub>1</sub>иx`₂,y`<sub>2</sub>,z`₂, - координаты концов стержня в подвижной системе координат, все члены, содержащие произведениеvt, сократятся)