Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Рух в інерціальних системах відліку

Тип Реферат
Предмет Физика
Просмотров
1071
Размер файла
90 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Рух в інерціальних системах відліку

8. РУХ В НЕІНЕРЦІАЛЬНИХ СИСТЕМАХ ВІДЛІКУ

1. СИЛА ІНЕРЦІЇ В НЕІНЕРЦІАЛЬНИХ СИСТЕМАХ ВІДЛІКУ, ЩО РУХАЮТЬСЯ ПРЯМОЛІНІЙНО.

Неінерціальною системою відліку (НІСВ) називають систему відліку (СВ), що рухається з прискоренням відносно інерціальної системи відліку (ІСВ).

Одержимо рівняння руху матеріальної точки відносно НІСВ. Рівняння руху – це співвідношення, якими визначаються прискорення матеріальних точок механічної системи в тій СВ, відносно якої розглядається рух.

ІСВ будемо називати нерухомою СВ, а рух відносно неї – абсолютним. Рух відносно НІСВ будемо називати відносним. НІСВ рухається відносно ІСВ з прискоренням; разом з системою рухаються і всі тіла, що в ній знаходяться; цей рух називають переносним.

Положення м.т. М в нерухомій СВ визначається радіусом-вектором (початок координат СВ – т. О); в рухомій СВ положення т. М визначається радіусом-вектором (початок координат СВ – т.). - це радіус-вектор рухомого початку відносно нерухомого О.

Як і раніше, час і простір вважаємо абсолютними, оскільки мова іде про повільні рухи (v<<c), тобто відстані і проміжки часу інваріантні по відношенню до переходу від однієї СВ до іншої.

Вектори в будь-який момент часу пов’язані співвідношенням:

(8.1)

Диференціюємо (8.1) двічі по t:

(8.2)

(8.3)

Обмежимося спочатку розглядом лише поступального руху системи . В цьому випадку і характеризують швидкість і прискорення не лише початку , а й будь-якої точки системи відносно О, тобто - це переносні швидкість і прискорення. при поступальному русі дають відносну швидкість і відносне прискорення. завжди дають абсолютну швидкість і абсолютне прискорення т. М:

, (8.4)

, (8.5)

причому .

В ІСВ S рівнянням руху м. т. М є рівняння 2-го закону Ньютона:

(8.6)

Підставимо (8.5) в (8.6): ; перенесемо член, що містить переносне прискорення, в праву частину:

(8.7)

Ми одержали рівняння відносного руху м.т. М. Праву частину (8.7) можна формально вважати якоюсь „силою”, що діє на м.т. Мв рухомій СВ. В цьому випадку рівняння руху м.т. в НІСВ за формою співпадає з ІІ законом Ньютона. Права частина (8.7) складається з двох складових. є рівнодійна звичайних сил (в ньютонівському розумінні сила – це результат взаємодії тіл). Друга складова – () виникає тому, що рухається з прискоренням . Її називають поступальною силою інерції:

(8.8)

Якщо не змінюється при переході від однієї СВ до іншої, то не інваріантна відносно такого переходу. Крім того, сила інерції не підлягає дії закону рівності дії і протидії. Якщо на яке-небудь тіло діє сила інерції, то не існує протидіючої сили, що прикладена до другого тіла.

Сили інерції, подібно силам тяжіння, пропорційні масі тіла. Тому в однорідному полі сил інерції, як і в полі сил тяжіння, всі тіла рухаються з одним і тим же прискоренням, незалежно від їх маси. Знаходячись в кабіні космічного корабля, який рухається поступально з прискоренням , модуль якого дорівнює g, ми виявимо, що всі тіла ведуть себе так, ніби на них діє сила . Ті ж явища ми спостерігали б, якби корабель нерухомо стояв на Землі. Не „виглядаючи” з кабіни, ми не змогли б встановити, чим зумовлена сила – прискореним рухом кабіни чи дією гравітаційного поля Землі (чи й обома причинами разом).

Ейнштейн висловив припущення, яке дістало назву принципу еквівалентності сил тяжіння і сил інерції:

Всі фізичні явища в однорідному полі тяжіння відбуваються так само, як і у відповідному однорідному полі сил інерції.

Принцип еквівалентності лежить в основі загальної теорії відносності Ейнштейна.

Отже, в СВ, що рухається поступально з прискоренням , на всі тіла діє сила інерції , що дорівнює добутку маси тіла на прискорення СВ, взяте з протилежним знаком.

Рівняння руху м.т. в такій НІСВ має вид:

(8.9)


2. НІСВ, ЩО РІВНОМІРНО ОБЕРТАЄТЬСЯ.

Розглянемо тепер НІСВ , яка рівномірно обертається навколо вісі, що проходить через т.О′ з кутовою швидкістю . Для спрощення вважатимемо , звідки .

Рівняння (8.2) і (8.3) матимуть вид: , .

Обчислимо похідні .

Якщо x′, y′, z′ координати т. М в , то:

(8.10)

.

Перший доданок- цевідносна швидкість м. т. М:

(8.11)

Другий доданок перетворимо, використавши відоме співвідношення, або :

, ,

Таким чином:

(8.12)

Отже:

, (8.13)

де .

Диференціюємо (8.13) по t:

; оскільки , то .

При знаходженні скористаємося тими ж міркуваннями, що і при знаходженні :

(використано вираз (8.12)).

Нарешті:

(8.14)

В (14) останній доданок

(8.15)

є переносним прискоренням; таке прискорення зазнає нерухома точка в CВ, що обертається.

Доданок (8.16)

залежить як від відносного так і від переносного руху точки.

Це прискорення дістало назву коріолісового прискорення.

Отже:

(8.17)

Абсолютне прискорення є векторною сумою відносного, коріолісового та переносного прискорень.

Це твердження називають теоремою Коріоліса.

Обчислимо переносне прискорення. Розкладемо вектор на дві складові: і - перпендикулярну і паралельну вісі обертання.

тому

За властивістю подвійного векторного добутку:

, (8.18)

оскільки

Очевидно в даному випадку (і ) є доцентровим прискоренням.

Підставимо тепер в (8.6) (8.17) і врахуємо (8.16) і (8.18):

;

;

(8.19)

До „справжніх” сил додалися дві сили інерції:

коріолісова сила : (8.20)

і відцентрова сила : (8.21)

Коріолісова сила інерції виникає тільки тоді, коли CВ обертається, а м.т. М рухається відносно цієї системи. При і .

,тому під час відносного руху вона роботи не виконує; змінює тільки за напрямком .

Якщо система відліку , крім обертового руху, здійснює ще й поступальний, тоі В цьому випадку переносна швидкість і переносне прискорення визначаться співвідношеннями :

,

а рівняння відносного руху м.т. в НІСВ має вид:

(8.22)


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
Физика
История
icon
136265
рейтинг
icon
5813
работ сдано
icon
2631
отзывов
avatar
История
Экономика
Маркетинг
icon
134294
рейтинг
icon
3011
работ сдано
icon
1322
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
88378
рейтинг
icon
1980
работ сдано
icon
1250
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
49 967 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
СИБИТ
Спасибо большое! Работа выполнена на отлично! Приятная цена, досрочное завершение, отлична...
star star star star star
Саратовская государственная юридическая академия
Работа сделана очень хорошо, претензий никаких, я очень довольна, спасибо!
star star star star star
Колледж
Алексей всегда выполняет работу досрочно, всегда без нареканий! Спасибо за Вашу помощь!!!
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Англичане: их ела и культура Проект для 9 класса

Другое, Английский язык

Срок сдачи к 26 февр.

только что

.

Решение задач, Термодинамика

Срок сдачи к 21 февр.

6 минут назад

Радон

Решение задач, БЖД

Срок сдачи к 21 февр.

7 минут назад

Контрольная работа

Контрольная, Ценообразование

Срок сдачи к 24 февр.

7 минут назад

в файле

Другое, информатика и КТ

Срок сдачи к 26 февр.

8 минут назад

в файле

Другое, информатика и КТ

Срок сдачи к 26 февр.

8 минут назад

Разработка 3d-модели парюры "мифология" в программе 3ds max компании autodesk

Курсовая, Компьютерная графика и дизайн художественных изделий

Срок сдачи к 25 февр.

8 минут назад

Выполнить контрольную работу

Контрольная, Спецкурс по технологии строительства зданий и сооружения

Срок сдачи к 25 февр.

8 минут назад

исправление недочетов в курсовой работе

Другое, реклама и PR

Срок сдачи к 29 февр.

9 минут назад

Написать курсовую

Курсовая, Физика горных пород

Срок сдачи к 29 февр.

10 минут назад
10 минут назад

составить программу к задаче

Контрольная, Программирование

Срок сдачи к 26 февр.

10 минут назад

написать программу

Контрольная, Автоматизация технологических процессов и производств

Срок сдачи к 26 февр.

10 минут назад

Решить подробно два варианта контрольной работы

Контрольная, Химия

Срок сдачи к 23 февр.

10 минут назад

помочь с заданием по линейной алгебре. А-01231

Контрольная, Высшая математика

Срок сдачи к 23 февр.

11 минут назад

Внимание как высшая психическая функция. Пример оформления в файле

Курсовая, Психология и социология

Срок сдачи к 7 мар.

11 минут назад

Протоколы

Онлайн-помощь, Физкультура

Срок сдачи к 21 февр.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно