Составители:
Рубрика:
Сложив полученные выражения для производных по времени от от-
носительной и переносной скорости, можно записать абсолютное ускорение
материальной точки при сложном движении в следующем виде (теорема Ко-
риолиса):
⃗w
абс
= ⃗w
отн
+ ⃗w
пер
+ ⃗w
кор
, (103)
где дополнительное ускорение
⃗w
кор
= 2 ⃗ω
пер
×⃗v
отн
(104)
называется ускорением Кориол´иса и описывает взаимное влияние друг на
друга переносного и относительного движений.
Пример 3.1. Рассмотрим на примере влияние переносного и относи-
тельного движений друг на друга. Пусть по радиусу вращающейся платфор-
мы движется точка M. Свяжем с платформой неинерциальную систему от-
счета K
1
, а с поверхностью земли – инерциальную систему отсчета K.
M
O
v
ОТН
v
ОТН
w
пер
r
Рис. 14. Движение точки по радиусу враща-
ющегося диска
Если бы диск не вращался, то
точка M совершала бы прямолиней-
ное движение со скоростью ⃗v
отн
отно-
сительно инерциальной системы от-
счета. Путь теперь диск вращается с
угловой скоростью ⃗ω
пер
. Тогда будет
происходить изменение направления
скорости ⃗v
отн
в неподвижной системе
координат K, то есть у точки за счет
переносного движения появится до-
полнительное ускорение ⃗w
1
= ⃗w
n
=
= ⃗ω
пер
×⃗v
отн
, по смыслу нормальное. Теперь рассмотрим влияние относитель-
ного движения на переносное. Если бы точки не совершала относительное
движение, то она двигалась бы по окружности со скоростью ⃗v
пер
= ⃗ω
пер
×⃗r.
Пусть теперь точка движется по радиусу диска. Тогда радиус окружности,
по которой движется точка, будет увеличиваться, то есть появляется доба-
вочное ускорение ⃗w
2
= ⃗w
τ
= ⃗ω
пер
× ⃗v
отн
, по смыслу тангенциальное. Для
доказательства рассмотрим положение точки M в два близких момента вре-
28
Сложив полученные выражения для производных по времени от от- носительной и переносной скорости, можно записать абсолютное ускорение материальной точки при сложном движении в следующем виде (теорема Ко- риолиса): w ⃗ абс = w ⃗ отн + w ⃗ пер + w ⃗ кор , (103) где дополнительное ускорение w ⃗ пер × ⃗vотн ⃗ кор = 2 ω (104) называется ускорением Кориоли́са и описывает взаимное влияние друг на друга переносного и относительного движений. Пример 3.1. Рассмотрим на примере влияние переносного и относи- тельного движений друг на друга. Пусть по радиусу вращающейся платфор- мы движется точка M . Свяжем с платформой неинерциальную систему от- счета K1 , а с поверхностью земли – инерциальную систему отсчета K. Если бы диск не вращался, то точка M совершала бы прямолиней- ное движение со скоростью ⃗vотн отно- r сительно инерциальной системы от- счета. Путь теперь диск вращается с O M угловой скоростью ω ⃗ пер . Тогда будет происходить изменение направления v ОТН v ОТН скорости ⃗vотн в неподвижной системе wпер координат K, то есть у точки за счет переносного движения появится до- Рис. 14. Движение точки по радиусу враща- полнительное ускорение w ⃗ n = ющегося диска ⃗1 = w ⃗ пер ×⃗vотн , по смыслу нормальное. Теперь рассмотрим влияние относитель- =ω ного движения на переносное. Если бы точки не совершала относительное ⃗ пер × ⃗r. движение, то она двигалась бы по окружности со скоростью ⃗vпер = ω Пусть теперь точка движется по радиусу диска. Тогда радиус окружности, по которой движется точка, будет увеличиваться, то есть появляется доба- вочное ускорение w ⃗2 = w ⃗ пер × ⃗vотн , по смыслу тангенциальное. Для ⃗τ = ω доказательства рассмотрим положение точки M в два близких момента вре- 28
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »