ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
43
6.2 Силы инерции при поступательном движении
Ускорение точки в неинерциальной системе отсчета можно в соот-
ветствии с (6.2) представить в виде:
ин не
.aaa
=
+
rrr
(6.3)
Подставим выражение (6.3) в уравнение (6.1) и получим:
не
.ma F ma=−
r
rr
(6.4)
Это и есть
уравнение движения материальной точки относи-
тельно неинерциальной системы отсчета
. Если в неинерциальной сис-
теме отсчета определять силу как вектор, равный произведению массы ма-
териальной точки на ее ускорение в этой системе отсчета, то правая часть
уравнения (6.4) и является силой, действующей на материальную точку,
движущуюся ускоренно в неинерциальной системе отсчета. Эта сила сла-
гается из двух существенно различных составляющих. Первая
оставляю-
щая
F
r
является результатом взаимодействия тел и проявляется в инерци-
альной системе отсчета.
Совсем иной характер имеет составляющая – .
ma
r
Она возникает не
из-за взаимодействия тел, а из-за ускоренного движения системы отсчета.
Она называется
поступательной силой инерции. При переходе к другой
ускоренно движущейся системе отсчета меняются и силы инерции. Эти
силы инерции отличаются от настоящих сил, возникающих при взаимо-
действии тел. Второе отличие состоит в том, что силы инерции не подчи-
няются закону действия и противодействия (третьему закону Ньютона).
При описании движения тел относительно ускоренно движущейся
поступательно
системы отсчета наряду с силами, обусловленными взаи-
модействием тел друг с другом, необходимо учитывать так называемые
силы инерции
ин
.F
r
Эти силы следует полагать равными произведению
массы тела на взятое с обратным знаком ускорение движущейся неинер-
циальной системы отсчета относительно инерциальной системы:
ин
.Fma=−
r
r
(6.5)
Соответственно, уравнение движения в неинерциальной системе от-
счета будет иметь вид
не ин
.ma F F=+
r
r
r
(6.6)
Существует много явлений, которые могут быть интерпретированы
как проявление силы инерции. Когда поезд набирает скорость, пассажиры
в вагоне испытывают действие силы, направленной против движения по-
езда. Это и есть сила инерции. Силы инерции вызывают перегрузки, дей-
ствующие на летчика при больших ускорениях самолета. Если в ускорен-
но движущемся вагоне висит
шарик массы m, то сила инерции отклоняет
его в сторону, противоположную ускорению (рис. 6.1).
6.2 Силы инерции при поступательном движении Ускорение точки в неинерциальной системе отсчета можно в соот- ветствии с (6.2) представить в виде: r r r aин = aне + a. (6.3) Подставим выражение (6.3) в уравнение (6.1) и получим: r r r maне = F − ma. (6.4) Это и есть уравнение движения материальной точки относи- тельно неинерциальной системы отсчета. Если в неинерциальной сис- теме отсчета определять силу как вектор, равный произведению массы ма- териальной точки на ее ускорение в этой системе отсчета, то правая часть уравнения (6.4) и является силой, действующей на материальную точку, движущуюся ускоренно в неинерциальной системе отсчета. Эта сила сла- гаетсяr из двух существенно различных составляющих. Первая оставляю- щая F является результатом взаимодействия тел и проявляется в инерци- альной системе отсчета. r Совсем иной характер имеет составляющая – ma. Она возникает не из-за взаимодействия тел, а из-за ускоренного движения системы отсчета. Она называется поступательной силой инерции. При переходе к другой ускоренно движущейся системе отсчета меняются и силы инерции. Эти силы инерции отличаются от настоящих сил, возникающих при взаимо- действии тел. Второе отличие состоит в том, что силы инерции не подчи- няются закону действия и противодействия (третьему закону Ньютона). При описании движения тел относительно ускоренно движущейся поступательно системы отсчета наряду с силами, обусловленными взаи- модействием телr друг с другом, необходимо учитывать так называемые силы инерции Fин . Эти силы следует полагать равными произведению массы тела на взятое с обратным знаком ускорение движущейся неинер- циальной системы отсчета относительно инерциальной системы: r r Fин = − ma. (6.5) Соответственно, уравнение движения в неинерциальной системе от- счета будет иметь вид r r r ma не = F + Fин . (6.6) Существует много явлений, которые могут быть интерпретированы как проявление силы инерции. Когда поезд набирает скорость, пассажиры в вагоне испытывают действие силы, направленной против движения по- езда. Это и есть сила инерции. Силы инерции вызывают перегрузки, дей- ствующие на летчика при больших ускорениях самолета. Если в ускорен- но движущемся вагоне висит шарик массы m, то сила инерции отклоняет его в сторону, противоположную ускорению (рис. 6.1). 43
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- …
- следующая ›
- последняя »