Особенности сил инерции

♦ Силы инерции обусловлены не взаимодействием тел, а ускоренным движением системы отсчета. Поэтому они не подчиняются третьему закону Ньютона.

Силы инерции действуют только в неинерциальных системах отсчета.

Три возможных проявления сил инерции _

Силы инерции обусловлены ускоренным движением системы отсчета относительно измеряемой системы, поэтому в общем случае нужно учитывать следующие случаи проявления этих сил:

♦ Силы инерции при ускоренном поступательном движении системы отсчета.

♦ Силы инерции, действующие на тело, покоящееся во вращающейся системе отсчета.

♦ Силы инерции, действующие на тело, движущееся во вращающейся системе отсчета.

♦ 7 ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕЯ

♦ 7,1. Преобразования координат Галилея

♦ Исходные данные

♦ Рассматривают две системы отсчета: инерциальную систему отсчета К (с координатами х, у, z), условно считая ее неподвижной, и систему К' (с координатами х', у', z' ), движущуюся относительно К равномерно и прямолинейно со скоростью ( = const). Отсчет времени — с момента, когда начала координат обеих систем совпадают. На рисунке показано расположение систем в произвольный момент времени t. Скорость направлена вдоль ОО'; .

♦

♦ Преобразования координат Галилея

♦

♦ Задают связь между радиусами-векторами или координатами произвольной точки Ав обеих системах.

♦

♦ Ч астный случай преобразований Галилея

♦ x' = x - vt, ♦ y' = y, ♦ z' = z

♦ Система К ' движется со скоростью вдоль положительного направления оси х системы К (в начальный момент времени оси координат совпадают).

♦ В классической механике считается, что ход времени не зависит от относительного движения сиcтем отсчета, т. е. к преобразованиям Галилея добавляют уравнение t' = t.

ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕЯ

Формулировки принципа относительности Галилея

Законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.

♦ Все инерциальные системы отсчета по своим механическим свойствам эквивалентны друг другу.

♦ Правило сложения скоростей в классической механике

♦

♦ Продифференцировав по времени и учитывая, что t' = t,,

♦ получим .

♦ [ — скорость движения системы К' относительно системы К; и — со ответственно скорости в системах К и К']

♦ Подтверждение принципа относительности Галилея

♦ (механического принципа относительности)__

♦ В системе К ускорение . Следовательно, если на точку А другие тела не действуют ( = 0), то а' = 0, т. е. система К' является инерциальной (точка движется относительно нее равномерно и прямолинейно или покоится).

♦ Из равенства а' = а вытекает подтверждение принципа относительности Галилея (механического принципа относительности): уравнения динамики при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой не изменяются, т. е. являются инвариантными по отношению к преобразованиям координат.

♦ Никакими механическими опытами, проводимыми внутри данной инерциальной системы отсчета, нельзя установить, покоится она или движется равномерно и прямолинейно. Во всех инерциальных системах отсчета одинаковы свойства пространства и времени, одинаковы и все законы механики.

♦

♦