ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уравнение движения материальной точки в равноускоренной системе отсчета. Силы инерции из "Механика " Простейшей неинерциальной СО является равноускоренная СО К , которая по определению движется поступательно с постоянным ускорением а, = onst относительно инерциальной СО К. Примером является СО, связанная с равномерно ускоряющимся или замедляющимся на прямолинейном участке пути вагоном поезда, если СО, связанную с поверхностью Земли, считать инерциальной. [c.99] Эти силы действуют в любой точке неинерциальной СО, образуя поле сил инерции, которое в равноускоренной СО однородно, так как ускорение а во всех ее точках одинаково. [c.99] Строго говоря, сила инерции не подпадает под определение силы, данное ранее. Согласно этому определению (см. 7) силы характеризуют взаимодействие тел, в то врем как силы инерции не обусловлены действием на рассматриваемое тело каких-либо других тел, а возникакгг только как следствие ускоренного даижения СО К. Кроме того, силы инерции зависят от ускорения системы отсчета ад, в то время как ранее предполагалась инвариантность сил по крайней мере по отношению к преобразованиям Галилея. С другой стороны, силы инерции проявляют себя, вызывая ускорение материальной точки, точно так же, как и всякие другие силы, стоящие в правой часта уравнения движения. Поэтому, если обобщить определение сил, положив в основу то, как они фигурируют во втором законе Ньютона и не требуя их инвариантности при переходе от одной СО к другой и вьшолнения третьего закона Ньютона, то силы инерции поддадут под это определение. Так что относипъ ли силу инерции к категории сил или нет - вопрос чисто терминологический. [c.99] В качестве примера рассмотрим математический маятник, покоящийся в положении равновесия в равноускоренной СО, движущейся с постоянным горизонтальным ускорением а относительно инерциальной СО. Найдем силу натяжения Г нити и угол р, который она составляет с вертикалью в этом положении, решив задачу как в инерциальной, так и в неинерциальной СО. [c.99] Наблюдатель К, находящийся в равноускоренной СО К фис. 87 б), рассуждает иначе я нахожусь в неинерциальной равноускоренной СО, поэтому во втором законе Ньютона должен кроме сил натяжения нити Г и тяжести mg, действующих на шарик со стороны нити и Земли, учесть силу инерции = -тиа та = Т + mg +(-та ). В моей СО К шарик покоится, т.е. а = 0 и, следовательно, Г+ -отд ) = 0. Изобразив эти три силы и потребовав, чтобы их сумма равнялась нулю, прихожу, как и должно быть, к тому же результату, что и наблюдатель К в инерциальной СО. [c.100] Заметим в заключение, что изложенная в этом параграфе теория применима также и к неинерциальным СО, движущимся относительно инерциальных с непостоянным ускорением я (/), но при обязательном условии, что это движение поступательное, так как при выводе уравнения движения (32.1) использовалась формула сложения ускорений (30.4), При этом поле сил инерции Р =-та ( ) попрежнему однородное, но не статическое. [c.102] Вернуться к основной статье