Основы механики материальной точки. Ивахник В.В. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Тема 7
Основы релятивистской динамики. Понятие энергии в
релятивистской механике
7.1. Основы релятивистской динамики
Любая физическая теория строится по схеме: 1) вводится определен-
ный набор физических величин, 2) постулируются законы, устанавливаю-
щие связь между этими величинами, 3) рассматриваются следствия, выте-
кающие из этих законов. По такой схеме, в частности, строилась механика
Ньютона, такую же схему надо применить при построении механики Эйн-
штейна (релятивистской механики). Кроме того, при малых
скоростях
0
1
c
υ
новая релятивистская механика должна переходить в механику
Ньютона (ведь в этом случае преобразования Лоренца совпадают с преоб-
разованиями Галилея).
Основным законом классической механики является второй закон
Ньютона (или уравнение движения)
dp
F
dt
=
G
G
,
где
p
m
υ
=
GG
и . mconst=
Естественно, что перед Эйнштейном встала задача найти релятивист-
ское уравнение движения, т.е. установить закон, связывающий кинематиче-
ские характеристики движения с причиной, вызвавшей движение (силой).
Прежде всего, Эйнштейн переопределяет понятие импульса. В реля-
тивистской механике под импульсом мы понимаем физическую величину,
численно равную
()
0
2
2
.
1
m
pp
c
m
υ
=⇒=
υ
υυ
G
G
GG
(7.1)
Величина
0
2
2
1
m
m
c
=
υ
называется релятивистской массой или просто мас-
сой. Величина
называется массой покоя.
0
m
Такое выражение для импульса материальной точки (частицы) выте-
кает из требования выполнения закона сохранения импульса для замкну-
той системы материальных точек при переходе от одной инерциальной
системы отсчета к другой. Поясним сказанное. В механике Ньютона ско-
рости материальной точки в различных инерциальных системах отсчета
связаны соотношением
60