22630

Рух тіл в інерціальних та неінерціальних системах відліку. Сили інерції. Коріолісове прискорення

Доклад

Физика

Система відліку в якій прискорення матеріальної точки цілком обумовлено лише взаємодією її з іншими тілами а вільна матеріальна точка яка не підлягає дії ніяких інших тіл рухається відносно такої системи прямолінійно і рівномірно називається інерціальною системою відліку ІСВ. Твердження про те що такі системи відліку існують складає зміст 1ого закону Ньютона. Принцип відносності Галілея говорить про те що закони механіки не змінюють свого вигляду при переході від однієї системи відліку до іншої яка рухається рівномірно і прямолінійно....

Украинкский

2013-08-04

75.5 KB

11 чел.

2. Рух тіл в інерціальних та неінерціальних системах відліку. Сили інерції. Коріолісове прискорення.

Система відліку в якій прискорення матеріальної точки цілком обумовлено лише взаємодією її з іншими тілами, а вільна матеріальна точка, яка не підлягає дії ніяких інших тіл, рухається відносно такої системи прямолінійно і рівномірно називається інерціальною системою відліку (ІСВ). Твердження про те що такі системи відліку існують складає зміст

1-ого закону Ньютона. Принцип відносності Галілея говорить про те що закони механіки не змінюють свого вигляду при переході від однієї системи відліку до іншої, яка рухається рівномірно і прямолінійно. Запитання, яка з двох ІСВ рухається, а яка перебуває у спокої, позбавлене сенсу.

   К        z                              К`      z`                  Дві системи рухаються одна відносно іншої зі    

                                                                              швидкістю :       

                            y                                        y`                                                 

   x                                       x`                                    

двічі диференційований радіус-вектор  - це прискорення , воно інваріантне відносно перетворення Галілея. Прискорення яке отримує тіло під дією  , точки маси m: .

Системи відліку які рухаються відносно ІСВ з прискоренням назив. неінерціальними СВ. Динаміку м.т. відносно НеІСВ можна формально звести до динаміки Ньютона. Можна ввести фіктивні сили інерції, які визначають прискорення системи. Сили інерції не є сили взаємодії тіл, вони мають кінематичне походження, 2-ий закон Ньютона не можна застосувати. Перетворення Галілея справедливе для  . K`-система рухається поступально по відношенню до K-системи.

  K`            K                      Візьмемо дві системи відліку: інерціальну () і неінерціальну ().

                        A            Нехай відома маса частинки, сила ,що діє на неї з сторони  оточуючих тіл

                                       і характер руху - системи відносно -системи.  Розглянемо випадок,               

                                    коли  обертається з постійною кутовою швидкістю  навколо вісі,

            O`                   яка рухається поступально з прискоренням  відносно .

    O            

Прискорення частинки в к системі:  де - швидкість частинки відносно  системи,  - радіальний вектор, перпендикулярний до осі обертання і характеризує положення частинки відносно цієї вісі. Помножимо на  і врахуємо що в системі :

-основне рівняння динаміки в НеІСВ.

- поступальна сила інерції, обумовлена обертальним рухом системи відліку, - відцентрова, - сила Коріоліса. Якщо СВ обертається з кутовою швидкістю  навколо нерухомої вісі, тіло А знаходиться в стані спокою, то на нього крім сил взаємодії з оточуючими тілами діє відцентрова сила, яка направлена від вісі обертання вздовж радіус-вектора  .як тількі тіло починає рухатись, тобто з’являється  , починає діяти сила Коріоліса, напрям якої визначається векторним добутком  .сила Коріоліса виникає в додаток до відцентрової сили інерції. Такі явища як відхілення вільно падаючого тіла на схід, розлив правих берегів річок в пн. півкулі та лівих в півд., обертання  площини маятника Фуко, пояснюється дією сили Коріоліса.

Висновки:

  1.  Сили інерції обумовлені не взаємодією тіл, а властивостями самих НеІСВ (3-й закон Ньютона на сили інерції не діє).
  2.  Ці сили існують лише в НеІСВ.
  3.  Всі сили інерції пропорційні масі тіла.  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10818. Державні службовці та корупція 69.11 KB
  Державний чиновник частіше за інших громадян в змозі опинитися в ситуації, де конфлікт інтересів є реальним і значимим, в результаті чого може постраждати неупередженість думок і з’являється спокуса або мотив забезпечити власні, а не державні інтереси.
10819. План-конспект уроку. Повторення Я, моя сімя і друзі 44.5 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 3 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. Урок 3 Тема Повторення Я моя сімя і друзі Підтема: Освіта в Україні. Мета: Практикувати учнів у читанні тексту за темою уроку з добуванням основної інформації. Фор
10820. Загальна характеристика відповідальності державних службовців 200 KB
  Вона полягає в застосуванні до державних службовців тих чи інших покарань, стягнень, передбачених законодавством, за винне вчинення ними правопорушень, тобто за провини та дії, що юридично визнані протиправними. Як відомо, правопорушення поділяються на злочини та провини (делікти).
10821. Туристский потенциал Челябинской области 135 KB
  Основная цель данной работы заключается в том, чтобы показать и доказать необходимость развития туризма в Челябинской области. Ведь это не только промышленный регион, но еще и место, где сосредоточены огромные туристские ресурсы, такие как Аркаим, Ильменский государственный заповедник и другие.
10822. Людина серед людей 101 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 6 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. Урок 6 Підтема: Людина серед людей. Мета: Обговорити в групах та в процесі аудіювання тексту положення та якості особистості в суспіл Систематизувати та повторити тему
10823. Видатні люди. Люди, які самі себе зробили. (Self-Made People.) 50 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 7 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. УРОК 7 Тема. Повторення. Я моя сімя і друзі Підтема: Видатні люди. Люди які самі себе зробили. SelfMade People. Мета: Систематизувати матеріал Plural of Nouns та тренувати учнів у ...
10824. Люди, робота і професія. Діагностичне тестування 52.5 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 8 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. УРОК 8 Тема: Люди робота і професія. Підтема: Діагностичне тестування. Мета: Проконтролювати розуміння та обговорити текст для домашнього читання. Провести контроль на
10825. Люди, робота і професія. Друзі. для учнів 11-х класів 53.5 KB
  УРОК 9 Тема: Люди робота і професія. Підтема: Друзі Мета: Проаналізувати та обговорити результати діагностичного тесту. Формувати в учнів уміння висловлювати свою думку за темою уроку адекватно реагувати в ситуації спілкування. Практикувати учнів у вживанні видоча
10826. Дорога в житті. Люди, робота і професія 43 KB
  Outline for the lesson of English for 11thgraders. Lesson 10 Планконспект уроку з англійської мови для учнів 11х класів. УРОК 10 Тема: Люди робота і професія. Підтема: Дорога в житті. Мета: Провести вводну бесіду про важливість вибору життєвого шляху. Практикувати учнів у читанні тексту за