![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Механика
- •Раздел 1. Введение
- •Раздел 2. Кинематика
- •Векторная система отсчета
- •Декартова система отсчета
- •Цилиндрическая или полярная система отсчета
- •Раздел 3. Законы динамики
- •Раздел 4. Законы сохранения
- •Раздел 5. Гравитационное поле
- •Раздел 6. Движение в неинерциальных системах отсчета
- •Раздел 7. Элементы теории относительности. Примеры.
Раздел 6. Движение в неинерциальных системах отсчета
Силы инерции в общем случае. Поступательные и центробежные силы инерции. Сила Кориолиса. Проявление сил инерции в движениях на Земле.
Системы, в которых не выполняется первый закон динамики называются неинерциальными системами.
Силы, действие которых связано с ускоренным движением системы отсчета – силы инерции.
Свойства сил инерции:
-
Мы не можем указать конкретное тело, со стороны которого действуют силы инерции.
-
Силы инерции остаются пропорциональны массе тел.
-
Если силы инерции действуют на систему, то они внешние.
-
Если на систему действуют силы инерции, то в ней не выполняются законы сохранения энергии, импульса, момента импульса.
Пусть
дана неподвижная
система S и S’
– подвижная система и
в системе S:
,
a)
b)
Сила инерции в общем случае.
Пусть система движется поступательно и еще вращается
,
Теорема Кориолиса.
Абсолютное
ускорение тела есть векторная сумма
ускорений: относительного, переносного
и кориолисного.
То
есть
.
S’:
- закон движения тела в S'.
Пример:
Пусть
S' движется с ускорением
.
Механизм
в покое
.
Теперь
двинем систему с
,
- с
точки зрения
S,
а с точки зрения S’
существует сила инерции:
– то есть в покое.
Проявление сил инерции в движениях на Земле:
-
Меняется ускорение силы тяжести
.
-
Форма земли – геоид.
-
Волга движется вверх.
Раздел 7. Элементы теории относительности. Примеры.
-
C = const (верхняя граница)
-
Пусть все законы физики выполняются во всех системах, то есть все наблюдатели S равноправны.
В t = 0 S и S’ находятся в одной точке, потом происходит движение.
Разместим
лампочку в 0. Фронт волны в S:
В
S’
такой фронт волны – сфера:
При переходе из S в S’:
При переходе из S’ в S:
-
Если
, то x, t – мнимые, следовательно
-
-
Сокращение длины . Пусть в S есть линейка
,
- длина сохраняется. И наоборот – длина покоящейся больше движущейся. Лоренцево сокращение длины.
-
Замедление времени. S. X = const; событие от
до
–
.
, то есть
и наоборот. X’ = const, S’:
интервал времени в системе движущейся больше, чем в покое.
-
События, происходящие в одной точке в системе S в разные промежутки времени в S' различны и по времени и по пространству.