Лекция 2 2Динамика материальной точки
Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции
жүктеу/скачать 182.17 Kb.
|
4.2.6 Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.Системы отсчета, движущиеся ускоренно относительно одной из инерциальных систем отсчета, называются неинерциальными. Рассмотрим две системы отсчета, движущиеся друг относительно друга со скоростью , являющейся функцией времени. Одну из этих систем (К) будем условно считать неподвижной. Другая же система (К') пусть движется равномерно и прямолинейно со скоростью (t) относительно первой. Как и в предыдущем случае примем, что оси х и х' совпадают, а скорость относительного движения направлена вдоль оси х или х'. Преобразования координат в этом случае будут иметь вид: x = x' +пt; y' = y; (1.63) z' = z; Дифференцируя формулы (1.58) по времени, получим закон сложения скоростей: x = x' + п(t); y = y'; (1.64) z = z'; Здесь x' , y', z' - это проекции вектора относительной скорости тела ' (по отношению к системе отсчета К'), а x, y, z - это проекции вектора абсолютной скорости (по отношению к системе отсчета К). В векторной форме закон сложения скоростей имеет вид Ускорения будут связаны соотношениями: (1.65) или в векторной форме: (1.66) Уравнение движения материальной точки, массой m, на которую действует сила относительно неподвижной системы отсчета, будет иметь вид: m = или m ( '+ пер) = ; отсюда: m ' = -m пер= + Второй закон Ньютона в системах отсчета, движущихся с ускорением, включает в число сил, действующих на тело, взятое с обратным знаком произведение массы тела на переносное ускорение. Это произведение, учитывающее ускоренное движение системы отсчета, носит название силы инерции. Для составления уравнений движения тела относительно системы отсчета, движущейся с ускорением, к результирующей сил, действующих на тело, надо добавить силу инерции. Во вращающейся системе отсчета на покоящееся тело действует центробежная сила инерции, которая направлена по горизонтали от оси вращения диска и равна Fцб = m2 R; (1.67) При движении тела относительно неинерциальной системы отсчета на него действует сила Кориолиса к = 2m[ ]. Вектор к лежит в плоскости диска и перпендикулярен векторам скорости ' тела и угловой скорости вращения системы отсчета, его направление находится в соответствии с правилом правого винта. Основной закон динамики для неинерциальных систем отсчета имеет вид: (1.68) i жүктеу/скачать 182.17 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|