Основы механики материальной точки. Ивахник В.В. - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

2
ин.
2
.
dr
mFF
dt
′
′
=+
G
G
G
(8.4)
После введения силы инерции уравнение движения в неинерциальной
системе отсчета формально совпадает с уравнением движения в инерци-
альной системе отсчета.
Таким образом, для описания движения тела в неинерциальной систе-
ме можно пользоваться основным уравнением движения для инерциаль-
ных систем отсчета, но с добавлением еще силы инерции.
Что такое силы
инерции? Реальны они или нет?
По сравнению с гравитационными, электромагнитными, ядерными,
слабыми силами силы инерции не связаны с взаимодействием тел. Напом-
ним, что понятие силы было введено в механику как понятие, характери-
зующее меру взаимодействия тел. Силы инерции обусловлены не взаимо-
действием, а свойствами системы отсчета, в которой рассматриваются ме-
ханические
явления. В этом смысле их можно назвать фиктивными силами.
К силам инерции нельзя применить третий закон Ньютона.
Силы инерции реальны. При рассмотрении физических явлений в не-
инерциальных системах отсчета можно указать конкретные физические
последствия этих сил. Например, в вагоне поезда результат действия сил
инерции может привести к увечьям пассажиров, т.
е. к весьма реальному
результату.
Хорошо известно увеличение веса космонавта, находящегося в ракете,
взлетающей с поверхности Земли (рис.8.1). Вес тела – это сила, с которой
тело давит на опору или растягивает подвес. На Земле
вес тела
Pmg=
G
G
68
.
В ракете, взлетающей с поверхности Земли с ускоре-
нием
, на тело наряду с силой тяжести действует си-
ла инерции, направление которой совпадает с направ-
лением силы тяжести, поэтому вес тела в ракете равен
0
a
G
00
(Pmgma Pmga=− ⇒= +)
G
G
G
. (8.5)
Обобщим понятие силы инерции. Вычтя из пра-
вой и левой частей уравнения (8.4) правую и левую
части уравнения (8.2), получим
(
)
ин.
Fmaa
′
=
−
G
G
G
. (8.6)
Из (8.6) следует, что сила инерции – это физическая
величина, численно равная произведению массы на
разность ускорений тела в неинерциальной и инерци-
альной системах отсчета. Такое определение силы инерции можно рас-
пространить на любую неинерциальную систему отсчета.
mg
r
a
r
0
Fma
èí
=-
r
0
r
N
r
Рис. 8.1.

Страницы