Механика. Молотков Н.Я - 30 стр.

UptoLike

Рубрика: 

30
Рассмотрим ещё один пример. Пусть вагон с шариком движется
равномерно по горизонтальному участку, но по криволинейному пути.
В системе отсчёта, связанной с данным вагоном, шарик снова придёт в
движение поперёк вагона без всякого взаимодействия с другими тела-
ми. Другими словами, система отсчёта, которая вращается отно-
сительно лабораторной системы отсчёта, также является неинер-
циальной. Отсюда следует важный вывод: лабораторная система от-
счёта, которая вращается вследствие суточного движения Земли, стро-
го говоря, не является инерциальной. Найдём ускорение, которое при-
обретают тела, находящиеся на экваторе Земли вследствие её суточно-
го вращения
R
T
Ra
m
2
2
2
π
=ω= ,
где
T
π
=ω
2
угловая скорость вращения Земли,
R
радиус Земли.
Учитывая, что
4
106,8 =
T
с;
8
104,6 =
R
м, найдём
4,3=
m
a
см/с
2
.
Ускорение тел на широте
ϕ
будет равно
ϕ= cos
m
aa
. Если в экспери-
менте можно пренебречь ускорением тел вследствие суточного враще-
ния Земли, то лабораторную систему отсчёта можно считать инерци-
альной.
Возьмём систему отсчёта, связанную с Солнцем. Эта система час-
то называется гелиоцентрической или коперниковой. Солнце входит в
галактику, которая также вращается. Солнце находится на расстоянии
22
103=R
см от центра галактики и движется со скоростью
7
103v =
см/с. Следовательно тела, находящиеся в коперниковой сис-
теме, без всякого взаимодействия с другими телами, имеют ускорение
8
2
103
v
=
R
a
см/с
2
. Эта величина столь мала, что ею можно пренеб-
речь. Отсюда вывод: гелиоцентрическая или коперникова система от-
счёта с высокой степенью точности является инерциальной систе-
мой отсчёта. Далее будет показано, что любая система отсчёта, кото-
рая движется равномерно и прямолинейно относительно коперниковой
системы отсчёта, является также инерциальной. В этом состоит прин-
цип относительности Галилея (см. разд. 2.6).
2.2. СИЛЫ И МАССА ТЕЛ
Сила, как физическая величина, является мерой воздействия од-
них тел на другие. В механике силы принято подразделять на два клас-
са: силы, которые возникают при непосредственном контакте тел или