физика. Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона, называют инерциальными. Инерциальные системы отсчета
Скачать 165.73 Kb.
|
1.Инерциальная система отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно либо покоятся. Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона, называют инерциальными. Инерциальные системы отсчета – это системы, относительно которых материальная точка при отсутствии на нее внешних воздействий или их взаимной компенсации покоится или движется равномерно и прямолинейно. В отсутствие внешних силовых воздействий тело будет продолжать равномерно двигаться по прямой. Ускорение движущегося тела пропорционально сумме приложенных к нему сил и обратно пропорционально его массе. Всякому действию сопоставлено равное по силе и обратное по направлению противодействие. 2. Силы, действующие на тела в неинерциальных системах отсчета, и не обусловленные взаимодействием этих тел с другими телами, называются силами инерции. 3.Силы инерции имеют характерные особенности: они не отражают взаимодействие тел, а обусловлены характером неинерциальных систем отсчета, поэтому для сил инерции неприменим третий закон Ньютона. Характерным свойством сил инерции является их пропорциональность массе тела. 4. Вращательное движение — это движение тела, при котором точки описывают окружности, размещенные в параллельных плоскостях, причем центры всех окружностей располагаются на одной прямой, которая обычно определяется как ось вращения. Вращательное движение представляет траекторию в виде кривой линии, а скорость в каждой точке кривой линии направлена по касательной. Кинематика вращательного движения характеризуется: угловой скоростью и обозначается угловым ускорением и обозначается Центростремительное ускорение — это такое ускорение, которое образуется при движении тела по окружности и направлено к центру по радиусу окружности. Центростремительное ускорение равно отношению квадрата скорости к радиусу окружности и записывается формулой: 5. Законы Ньютона выполняются только в инерциальных системах отсчета. Системы отсчета, которые движутся относительно инерциальной системы с ускорением, называются неинерциальными (НеИСО). В них законы Ньютона в обычном виде применять нельзя, требуется введение специальных поправок — сил инерции. 6. Центробежная сила — составляющая фиктивных сил инерции, которую вводят при переходе из инерциальной системы отсчёта в соответствующим образом вращающуюся неинерциальную. Это позволяет в полученной неинерциальной системе отсчёта продолжать применять законы Ньютона для расчёта ускорения тел через баланс сил. 7.Сила любой природы, вызывающая это ускорение, называется центростремительной силой. Она приложена к телу, направлена к центру окружности и согласно второму закону Ньютона, равна Где m- масса тела, aц – центростремительное ускорение, v и w - линейная и угловая скорости, R- радиус окружности. Центростремительная сила не является самостоятельной силой и представляет собой лишь результат формального разложения суммы всех действующих на тело сил на две составляющие — вдоль и поперёк касательной к траектории движения. 8. Угловая скорость — это скорость вращательного движения, которая определяется отношением угла поворота радиуса, соединяющего движущееся тело с центром окружности, к времени, за которое был совершен поворот и записывается формулой: , где — угол поворота радиуса, t — время поворота. 9. Угловое ускорение — это ускорение, которое определяется отношением изменения угловой скорости ко времени, за которое произошло изменение этой скорости и записывается в виде формулы: , где — изменение угловой скорости, t — время, за которое произошло изменение угловой скорости. 10. Сила упругости, возникающая при упругой деформации растяжения или сжатия тела, пропорциональна абсолютному значению изменения длины тела. Если удлинение тела обозначить через x, а силу упругости через Fупр, то закон Гука можно записать в виде следующей математической формулы: Fупр= -k*x где — коэффициент пропорциональности, называемый жесткостью тела. Знак минус перед правой частью уравнения указывает на противоположные направления силы упругости и удлинения . Единицей жесткости в СИ является ньютон на метр (1 Н/м). |