Механика. Щербаченко Л.А. - 110 стр.

                                            Силы инерции.
                  В инерциальных системах координат единственной причиной
            ускоренного движения тела являются силы, действующие на него со стороны
            других тел. Сила всегда есть результат взаимодействия материальных тел.
                  В неинерциальных системах можно ускорить тело простым изменением
            состояния      движения    системы      отсчета.   Рассмотрим,   например,
            неинерциальную систему отсчета, связанную с автомобилем. При
            изменении скорости его относительно поверхности земли в этой системе
            отсчета все небесные тела испытывают соответствующие ускорения. Ясно,
            что эти ускорения не являются результатом действия на небесные тела каких-
            либо сил со стороны других тел. Таким образом, в неинерциальных системах
            отсчета существуют ускорения, которые не связаны с силами такого же
            характера, какие известны в инерциальных системах отсчета. Благодаря этому
            первый закон Ньютона в них не имеет смысла. Третий закон Ньютона в
            отношении взаимодействия материальных тел, вообще говоря, выполняется.
            Однако, поскольку в неинерциальных системах отсчета ускорения тел
            вызываются не только “обычными” силами взаимодействия между
            материальными телами, проявления третьего закона Ньютона настолько
            искажаются, что он также утрачивает ясное физическое содержание.
                  При построении теории движения в неинерциальных системах в
            принципе можно было бы идти по пути коренного изменения
            представлений, выработанных в инерциальных системах, а именно можно
            было бы принять, что ускорения тел вызываются не только силами, но и
            некоторыми другими факторами, которые ничего общего с силами не
            имеют. Однако исторически был выбран иной путь – эти другие факторы
            были признаны силами, которые находятся с ускорениями в таких же
            соотношениях, как и обычные силы. При этом предполагается, что в
            неинерциальных системах, так же как и инерциальных, ускорения вызываются
            только силами, но наряду с “обычными” силами взаимодействия существу-
            ют еще силы особой природы, называемые силами инерции. Второй закон
            Ньютона формулируется без изменения, но наряду с силами
            взаимодействия необходимо учесть силы инерции.
                  Существование сил инерции обусловливается ускорением движения
            неинерциальной системы отсчета относительно инерциальной. Силы
            инерции берутся такими, чтобы обеспечить в неинерциальной системе отсчета те
            ускорения, которые фактически имеются, но обычными силами
            взаимодействия объясняются лишь частично. Поэтому второй закон Ньютона
            в неинерциальных системах имеет вид
                    r     r r
                  ma ′ = F + Fин                                                     (1)
                        r
                  где a ′ – ускорение в неинерциальной системе отсчета, F – “обычные”
            силы как результат взаимодействия, Fин – силы инерции.


                                                                                    110

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