Механика. Щербаченко Л.А. - 111 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

111
О реальности существования сил инерции.
Являются ли силы инерции реальными силами? Они реальны в том же
смысле, в каком являются реальными ускорения в неинерциальных системах
координат, для описания которых они введены. Они реальны также и в
более глубоком смысле: при рассмотрении физических явлений в
неинерциальных системах можно указать конкретные физические последст-
вия действия сил инерции. Например, в вагоне поезда силы инерции могут
привести к увечьям пассажиров, т. е. к весьма реальному и осязаемому
результату. Поэтому силы инерции столь же реальны, как реален факт
равномерного и прямолинейного движения тел в инерциальных системах
координат, если отсутствуютобычные силы взаимодействия, как это
формулируется в первом законе Ньютона.
Силы инерции имеют важное практическое применение. Например,
инерциальные системы навигации позволяют определить с большой
точностью местоположение самолета или ракеты по приборам, измеряющим
силы инерции, без каких-либо измерений положения самолета или ракеты
относительно Земли и небесных тел.
Нахождение сил инерции.
Чтобы можно было описать движение тел в неинерциальной системе
отсчета с помощью уравнения (1), необходимо указать способ определения
сил инерции, фигурирующих в правой части этого уравнения. Силы
инерции характеризуют ту часть ускорения тела, которая обусловливается
ускоренным движением системы координат относительно инерциальной
системы отсчета. Запишем уравнения движения некоторого тела в
неинерциальной и инерциальной системах координат:
ин
FFam
r
r
r
+=
(2)
Fam
r
r
= (3)
гдеобычные силы взаимодействия F одинаковы в обеих системах
координат; a
r
и a
r
ускорения соответственно в неинерциальной и
инерциальной системах координат.
Из уравнений (2) и (3) для силы инерции получаем
(
aamF
ин
r
r
= (4)
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                            О реальности существования сил инерции.
                 Являются ли силы инерции реальными силами? Они реальны в том же
            смысле, в каком являются реальными ускорения в неинерциальных системах
            координат, для описания которых они введены. Они реальны также и в
            более глубоком смысле: при рассмотрении физических явлений в
            неинерциальных системах можно указать конкретные физические последст-
            вия действия сил инерции. Например, в вагоне поезда силы инерции могут
            привести к увечьям пассажиров, т. е. к весьма реальному и осязаемому
            результату. Поэтому силы инерции столь же реальны, как реален факт
            равномерного и прямолинейного движения тел в инерциальных системах
            координат, если отсутствуют “обычные” силы взаимодействия, как это
            формулируется в первом законе Ньютона.
                 Силы инерции имеют важное практическое применение. Например,
            инерциальные системы навигации позволяют определить с большой
            точностью местоположение самолета или ракеты по приборам, измеряющим
            силы инерции, без каких-либо измерений положения самолета или ракеты
            относительно Земли и небесных тел.


                                      Нахождение сил инерции.
                  Чтобы можно было описать движение тел в неинерциальной системе
            отсчета с помощью уравнения (1), необходимо указать способ определения
            сил инерции, фигурирующих в правой части этого уравнения. Силы
            инерции характеризуют ту часть ускорения тела, которая обусловливается
            ускоренным движением системы координат относительно инерциальной
            системы отсчета. Запишем уравнения движения некоторого тела в
            неинерциальной и инерциальной системах координат:
                    r    r r
                  ma ′ = F + Fин                                                (2)
                    r r
                  ma = F                                                        (3)
                  где “обычные” силы взаимодействия F одинаковы в обеих системах
                            r       r
            координат; a ′ и a – ускорения соответственно в неинерциальной и
            инерциальной системах координат.
                  Из уравнений (2) и (3) для силы инерции получаем
                           r r
                  Fин = m(a ′ − a )                                             (4)




                                                                                   111

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