ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
46
Рис. 6.5
Относительно системы отсчета, связанной с диском, шарик покоится.
Это формально можно объяснить тем, что кроме силы упругости на шарик
действует сила инерции, модуль которой равен силе упругости (6.7):
2
ц
.
F
mr=− ω
(6.11)
Сила инерции
ц
F
r
направлена вдоль радиуса от центра диска. Силу
инерции (6.8), возникающую в равномерно вращающейся системе отсчета,
называют
центробежной силой инерции. Эта сила действует на тело во
вращающейся системе отсчета, независимо от того, покоится тело в этой
системе или движется относительно нее со скоростью
V
r
. Если положение
тела во вращающейся системе отсчета характеризовать радиус-вектором
r
r
, то центробежную силу можно представить в виде
2
ц
,Fmr
⊥
=ω
r
r
(6.12)
где
r
⊥
r
– компонента радиус-вектора, направленная перпендикулярно оси
вращения.
Центробежные силы, как и всякие силы инерции, существуют
только в ускоренно движущихся
(вращающихся) системах отсчета и
исчезают при переходе к инерциальным системам отсчета.
Действию центробежной силы подвергается, например, пассажир в
движущемся автобусе на поворотах. Если в центробежной машине подве-
сить на нитях несколько шариков и привести машину в быстрое вращение,
то центробежные силы инерции отклонят шарики от оси вращения. Угол
отклонения тем больше, чем дальше
шарик отстоит от оси. Центробежные
силы используются в центробежных сушилках для отжима белья, в сепа-
раторах для отделения сливок от молока, в центробежных насосах, цен-
тробежных регуляторах и т.д. Их надо учитывать при проектировании бы-
стровращающихся деталей механизмов.
6.4 Сила Кориолиса
При движении тела относительно вращающейся системы отсчета,
кроме центробежной силы, появляется еще одна сила, называемая
силой
Кориолиса
.
Рассмотрим рисунок 6.5. Шарик
массой m движется прямолинейно со
скоростью V
r
от центра к краю диска. Если
диск неподвижен, то шарик попадает в
точку М, а если диск вращается с
постоянной угловой скоростью ω, то шарик
попадает в точку N. Это обусловлено тем,
что на шарик действует сила Кориолиса.
Относительно системы отсчета, связанной с диском, шарик покоится.
Это формально можно объяснить тем, что кроме силы упругости на шарик
действует сила инерции, модуль которой равен силе упругости (6.7):
Fц = −mω2 r . (6.11)
r
Сила инерции Fц направлена вдоль радиуса от центра диска. Силу
инерции (6.8), возникающую в равномерно вращающейся системе отсчета,
называют центробежной силой инерции. Эта сила действует на тело во
вращающейся системе отсчета, независимо от того, покоится
r тело в этой
системе или движется относительно нее со скоростью V . Если положение
тела во вращающейся системе отсчета характеризовать радиус-вектором
r
r , то центробежную силу можно представить в виде
r r
Fц = mω2 r⊥ , (6.12)
r
где r⊥ – компонента радиус-вектора, направленная перпендикулярно оси
вращения.
Центробежные силы, как и всякие силы инерции, существуют
только в ускоренно движущихся (вращающихся) системах отсчета и
исчезают при переходе к инерциальным системам отсчета.
Действию центробежной силы подвергается, например, пассажир в
движущемся автобусе на поворотах. Если в центробежной машине подве-
сить на нитях несколько шариков и привести машину в быстрое вращение,
то центробежные силы инерции отклонят шарики от оси вращения. Угол
отклонения тем больше, чем дальше шарик отстоит от оси. Центробежные
силы используются в центробежных сушилках для отжима белья, в сепа-
раторах для отделения сливок от молока, в центробежных насосах, цен-
тробежных регуляторах и т.д. Их надо учитывать при проектировании бы-
стровращающихся деталей механизмов.
6.4 Сила Кориолиса
При движении тела относительно вращающейся системы отсчета,
кроме центробежной силы, появляется еще одна сила, называемая силой
Кориолиса.
Рассмотрим рисунок 6.5. Шарик
массой m r движется прямолинейно со
скоростью V от центра к краю диска. Если
диск неподвижен, то шарик попадает в
точку М, а если диск вращается с
постоянной угловой скоростью ω, то шарик
попадает в точку N. Это обусловлено тем,
Рис. 6.5 что на шарик действует сила Кориолиса.
46
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- …
- следующая ›
- последняя »
