Механика. Щербаченко Л.А. - 109 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

109
Неинерциальные системы отсчёта.
Силы инерции
Определение неинерциальных систем.
Неинерциальной системой отсчета называется система, движущаяся
ускоренно относительно инерциальной. Система отсчета связана с телом
отсчета, которое, по определению, принимается за абсолютно твердое. Уско-
ренное движение твердого тела включает в себя ускорение как поступа-
тельного движения, так и вращения. Поэтому простейшими
неинерциальными системами отсчета являются системы, движущиеся
ускоренно прямолинейно, и вращающиеся системы.
Время и пространство в неинерциальных системах отсчета.
Чтобы описать движение в некоторой системе отсчета, необходимо
разъяснить содержание высказывания о том, что такие-то события
произошли в таких-то точках в такие-то моменты времени. Для этого,
прежде всего надо, чтобы в системе отсчета существовало единое время. В
неинерциальных системах отсчета единого времени не существует. Поэтому
не ясно, как можно измерять длительность процессов, начинающихся в
одной точке и заканчивающихся в другой. Понятие длительности таких
процессов теряет смысл, поскольку скорость хода часов в различных точках
различна. Усложняется также проблема измерения и сравнения длин.
Например, трудно определить понятие длины движущегося тела, если не ясно,
что такое одновременность в различных точках.
Эти трудности можно частично обойти, если принять во внимание, что
интервал собственного времени не зависит от ускорения. Поэтому для
анализа пространственно-временных соотношений в некоторой бесконечно
малой пространственно-временной области неинерциальной системы отсчёта
можно воспользоваться пространственно временными соотношениями
инерциальной системы отсчёта, которая движется с той же скоростью, но без
ускорения, как и соответствующая бесконечно малая область
неинерциальной системы. Такая инерциальная система отсчёта называется
сопровождающей.
Этим путем удается установить зависимость между физическими
величинами, если они определяются пространственно-временными
соотношениями в бесконечно малой области, а затем распространить их на
конечные области. Однако этот путь сложен и здесь не будет использован.
Мы ограничимся рассмотрением движения с малыми скоростями, когда
все эти трудности не возникают и можно использовать преобразования Гали-
лея, считая, что пространственно-временные соотношения в неинерциальной
системе таковы же, как если бы она была инерциальной.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                     Неинерциальные системы отсчёта.

                                                Силы инерции

                               Определение неинерциальных систем.
                  Неинерциальной системой отсчета называется система, движущаяся
            ускоренно относительно инерциальной. Система отсчета связана с телом
            отсчета, которое, по определению, принимается за абсолютно твердое. Уско-
            ренное движение твердого тела включает в себя ускорение как поступа-
            тельного     движения,     так   и    вращения.   Поэтому    простейшими
            неинерциальными системами отсчета являются системы, движущиеся
            ускоренно прямолинейно, и вращающиеся системы.


                     Время и пространство в неинерциальных системах отсчета.
                  Чтобы описать движение в некоторой системе отсчета, необходимо
            разъяснить содержание высказывания о том, что такие-то события
            произошли в таких-то точках в такие-то моменты времени. Для этого,
            прежде всего надо, чтобы в системе отсчета существовало единое время. В
            неинерциальных системах отсчета единого времени не существует. Поэтому
            не ясно, как можно измерять длительность процессов, начинающихся в
            одной точке и заканчивающихся в другой. Понятие длительности таких
            процессов теряет смысл, поскольку скорость хода часов в различных точках
            различна. Усложняется также проблема измерения и сравнения длин.
            Например, трудно определить понятие длины движущегося тела, если не ясно,
            что такое одновременность в различных точках.
                  Эти трудности можно частично обойти, если принять во внимание, что
            интервал собственного времени не зависит от ускорения. Поэтому для
            анализа пространственно-временных соотношений в некоторой бесконечно
            малой пространственно-временной области неинерциальной системы отсчёта
            можно воспользоваться пространственно временными соотношениями
            инерциальной системы отсчёта, которая движется с той же скоростью, но без
            ускорения, как и соответствующая бесконечно малая область
            неинерциальной системы. Такая инерциальная система отсчёта называется
            сопровождающей.
                  Этим путем удается установить зависимость между физическими
            величинами, если они определяются пространственно-временными
            соотношениями в бесконечно малой области, а затем распространить их на
            конечные области. Однако этот путь сложен и здесь не будет использован.
                  Мы ограничимся рассмотрением движения с малыми скоростями, когда
            все эти трудности не возникают и можно использовать преобразования Гали-
            лея, считая, что пространственно-временные соотношения в неинерциальной
            системе таковы же, как если бы она была инерциальной.

                                                                                   109

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com