14. Уравнение динамики движения тела в поступательно движущейся неинерциальной системе отсчета.

Для описания движения тел в неинерциальных системах отсчёта удобно использовать фиктивные силы, называемые силами инерции Fin. Реального силового взаимодействия, соответствующего этим силам, нет. Они нужны лишь для того, чтобы учесть неинерциальность систем отсчёта. После введения сил инерции, второе уравнение Ньютона можно записать в виде m=+in

15. Силы инерции во вращающихся системах отсчета.

Пусть система отсчета вращается с постоянной угловой скоростью ω вокруг неподвижной оси, то есть движется с ускорением относительно инерциальной системы отсчета.

Если тело покоится относительно вращающейся системы координат, то его относительная скорость v_r=0 и относительное ускорение a_r=0. Переносное ускорение равно абсолютному ускорению a_a=a_e= -ω²R, где R – расстояние от тела до оси вращения, знак «минус» означает, что R и a_a имеют противоположные направления. Используя определение силы инерции, получим следующее выражение для силы инерции, действующей на тело, которое покоится во вращающейся системе координат: Fin= -ma=mω²R. Эта сила инерции называется центробежной силой инерции. Она различна в разных точках вращающейся системы отсчета.

Если материальная точка движется по окружности со скоростью V, то это значит что на нее действует сила, направленная к центра окружности (центростремительная сила). центростр = -центроб

Сила Кориолиса – это сила инерции, возникающая в неинерциальной системе отсчета, когда тело движется. k=2m[]; Fk=2mVωsinα

16. Работа силы в поступательном движении.

Чтобы количественно характеризовать процесс обмена энергией между взаимодействующими телами, в механике вводится понятие работы силы.

Если тело движется прямолинейно и на него действует постоянная сила F, которая составляет некоторый угол α с направлением перемещения, то работа этой силы равна произведению проекции силы F_s на направление перемещения, умноженной на перемещение точки приложения силы: А=F_ss=Fscosα. Из этой формулы следует, что при α,π/2 работа силы положительна, при α>π/2 работа силы отрицательна, а при α=π/2 работа силы равна нулю. Элементарной работой силы на перемещении d называется скалярная величина dA=d=Fsds. Единица работы – джоуль.

17. Работа силы во вращательном движении.

Чтобы количественно характеризовать процесс обмена энергией между взаимодействующими телами, в механике вводится понятие работы силы.

Пусть при действии силы Fi тело поворачивается на достаточно малый угол dα. Тогда работа этой силы dA=Midα, т.е. элементарная работа силы во вращательном движении равна произведению момента силы на элементарный угол поворота тела. Если при повороте тела положение радиус-вектора изменилось от α1 до α2, то работа внешних сил может быть найдена интегрированием выражения: А=

Единица работы – джоуль.

18. Сформулируйте три условия консервативности силового поля.

Пусть взаимодействие тел осуществляется посредством силовых полей, характеризующихся тем, что работа, совершаемая действующими силами при перемещении тела из одного положения в другое, не зависит от того, по какой траектории это перемещение произошло, а зависит только от начального и конечного положений. Такие поля называются потенциальными, а силы, действующие в них, - консервативными. Работа консервативных сил совершается за счет убыли потенциальной энергии:

da= -dП.