ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
112
нение скорости за бесконечно малый промежуток времени, получим, что
и мгновенное ускорение тела есть величина инвариантная, т.е. имеет одно
и то же численное значение во всех ИСО.
Инвариантность формулы 2-го закона Ньютона
Запишем формулу 2-го закона Ньютона в следующем скалярном виде
,
m
F
a =
(2.17)
имея в виду одномерный характер рассматриваемого движения. Как
известно, основной задачей механики является установление закона дви-
жения
(
)
txx = по заданным силам и начальным условиям. Но если мы
имеем возможность пользоваться любой ИСО, то возникает вопрос: а
будет ли закон Ньютона таким же и в другой ИСО, будет ли уравнение
закона сохранять свой вид и в новых переменных (в обозначениях ИСО
L
′
)? Чтобы получить ответ на заданный вопрос, необходимо проана-
лизировать
каждою величину, входящую в формулу закона, на предмет
ее абсолютности, инвариантности. Выше было указано, что ускорение
есть величина инвариантная. В рамках классической физики справед-
лив закон сохранения массы, установленный Ломоносовым и Лавуазье.
Следовательно, масса является инвариантной величиной. Остается про-
анализировать те силы, которые рассматриваются в классической меха-
нике: сила трения
отнтр
vF
r
r
α
−= ,
сила упругости
xkF
упр
r
r
Δ−=
и сила гравитационного взаимодействия
,
2
r
mM
F
тяг
γ
=
где
γ
α
,, k
—постоянные коэффициенты, а
1212
, xxxuuv
отн
r
r
r
r
r
r
−=Δ−= ,
r
—
соответственно относительная скорость движения одного тела относи-
тельного другого, величина деформации и расстояние между тяготею-
щими телами. Но все эти величины, как было показано выше, являются
абсолютными, инвариантными величинами. Следовательно и формула
112 нение скорости за бесконечно малый промежуток времени, получим, что и мгновенное ускорение тела есть величина инвариантная, т.е. имеет одно и то же численное значение во всех ИСО. Инвариантность формулы 2-го закона Ньютона Запишем формулу 2-го закона Ньютона в следующем скалярном виде F a= , (2.17) m имея в виду одномерный характер рассматриваемого движения. Как известно, основной задачей механики является установление закона дви- жения x = x (t ) по заданным силам и начальным условиям. Но если мы имеем возможность пользоваться любой ИСО, то возникает вопрос: а будет ли закон Ньютона таким же и в другой ИСО, будет ли уравнение закона сохранять свой вид и в новых переменных (в обозначениях ИСО L′ )? Чтобы получить ответ на заданный вопрос, необходимо проана- лизировать каждою величину, входящую в формулу закона, на предмет ее абсолютности, инвариантности. Выше было указано, что ускорение есть величина инвариантная. В рамках классической физики справед- лив закон сохранения массы, установленный Ломоносовым и Лавуазье. Следовательно, масса является инвариантной величиной. Остается про- анализировать те силы, которые рассматриваются в классической меха- нике: сила трения r r Fтр = −αv отн , сила упругости r r F упр = −kΔx и сила гравитационного взаимодействия mM Fтяг = γ , r2 r r r r r r где α , k , γ —постоянные коэффициенты, а vотн = u 2 − u1 , Δx = x 2 − x1 , r — соответственно относительная скорость движения одного тела относи- тельного другого, величина деформации и расстояние между тяготею- щими телами. Но все эти величины, как было показано выше, являются абсолютными, инвариантными величинами. Следовательно и формула
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »