Движение вблизи поверхности Земли

Относительный покой и относительное движение вблизи поверхности Земли. Земля не является инерциальной системой отсчета. так как по отношению к звездам она совершает вращение вокруг своей оси и движется непрямолинейно вокруг Солнца. Однако последнее движение для промежутков времени, много меньших одного года, мало отличается от равномерного и прямолинейного. Поэтому мы рассмотрим только влияние суточного вращения Земли вокруг ее [c.442]

Даламбера — Лагранжа принцип 449 Движение вблизи поверхности Земли относительное 296 [c.473]

Для устранения неустойчивости тривиального решения динамического уравнения необходимо использовать информацию о величине г расстояния до центра Земли. В случае движения по поверхности Земли навигационная система остается при этом автономной. При движении вблизи поверхности Земли информация о величине г поступает от высотомера. [c.262]

Второй космической скоростью называется наименьшая начальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно, начав движение вблизи поверхности Земли, преодолело земное притяжение. Очевидно, она равна скорости параболического движения на данной высоте [параболической скорости) [c.218]

Известны другие методы описания нецентрального поля притяжения Земли. Например, в работе [5] была рассмотрена обобщенная задача двух неподвижных центров с фиксированными массами и найдена соответствующая силовая функция, совпадающая в главном с (1.3.25). Такой подход позволяет интегрировать в квадратурах дифференциальные уравнения движения материальной точки в построенном нецентральном поле притяжения. Для высокоточных численных расчетов траекторий движения вблизи поверхности Земли иногда используется модель в виде совокупности большого числа материальных точек (порядка нескольких сотен), координаты и масса которых определены на основе экспериментальных данных. Такая модель поля притяжения Земли является достаточно сложной даже для реализации с помощью ЭВМ, однако она позволяет учесть локальные аномалии, связанные с неоднородностью внутренней структуры Земли, которые весьма сложно описать другими способами. [c.23]

При движении вблизи поверхности Земли U=gh и (10) превращается в ри [c.135]

Маятник Фуко. В качестве еще одного примера относительного движения точки вблизи поверхности Земли рассмотрим колебания сферического маятника длиной L (маятник Фуко), принимая в расчет влияние вращения Земли. Возьмем прямоугольную систему координатных осей, связанную с Землей начало координат поместим [c.448]

Следовательно, кориолисова сила инерции будет составлять 1% от силы тяжести, если точка будет двигаться со скоростью порядка 700 м/с. Таким образом, кориолисовы силы инерции не оказывают ощутимого влияния на движение материальных точек вблизи поверхности Земли, если они движутся со скоростями, не превышающими 700 м/с. В противном случае эти силы должны учитываться. Например, кориолисовы силы инерции должны учитываться при движении снарядов, межконтинентальных и космических ракет. [c.139]

Таким образом, задание силы не определяет конкретного движения материальной точки, а выделяет целый класс движений, характеризующийся шестью произвольными постоянными. Действующая сила определяет только ускорение движущейся точки, а скорость и положение точки на траектории могут зависеть еще от скорости, которая сообщена точке в начальный момент, и от начального положения точки. Так, например, материальная точка, двигаясь вблизи поверхности Земли под действием силы тяжести, имеет ускорение g, если не учитывать сопротивление воздуха. Но точка будет иметь различные скорости и положение в пространстве в один и тот же момент времени и различную форму траектории в зависимости от того, из какой точки пространства началось движение и с какой по величине и направлению начальной скоростью. [c.233]

Рассмотрим, например, вертикальное движение тяжелого тела вблизи поверхности Земли, пренебрегая сопротивлением воздуха. Ускорение а в данном случае равно ускорению силы тяжести = 9,81 м/с . [c.169]

Начнем с рассмотрения криволинейного движения с постоян-ным по величине и направлению ускорением. Такое движение будет совершать тяжелое тело вблизи поверхности Земли под действием силы веса, если пренебречь сопротивлением воздуха. В этом случае ускорение равно по величине = 9,81 м/ и направлено вертикально вниз. Заряженная частица, движущаяся в однородном электрическом поле (между пластинами плоского [c.174]

Таким будет, например, движение тяжелой точки вблизи поверхности Земли, если отвлечься от вращения Земли и сопротивления воздуха, или движение наэлектризованной частицы в однородном электрическом поле. [c.35]

Разобранный пример с лифтом, движущимся с ускорением а>о, равным ускорению g свободного падения тел вблизи поверхности Земли, представляет собой простейший пример осуществления невесомости. Аналогичное явление невесомости обнаруживается в кабине самолета, совершающего свободное поступательное движение под действием силы тяжести при выключенных двигателях и в столь разреженных слоях атмосферы, что можно пренебречь сопротивлением и подъемной силой, возникающими при взаимодействии самолета с окружающей его воздушной средой (или в обычной атмосфере при специальном управлении самолетом). Невесомость испытывают также космонавты при поступательном движении ракеты на пассивном участке ее траектории ( 105) при пренебрежимо малом сопротивлении воздуха. [c.427]

Найти лагранжиан, описывающий движение однородного стержня вблизи поверхности Земли. Перечислить первые интегралы. [c.204]

На движущуюся материальную точку наряду с постоянными по модулю и направлению силами (постоянной, например, можно считать силу тяжести при движении точки вблизи поверхности Земли) могут действовать силы переменные, модули и направления которых при движении точки изменяются. [c.449]

В заключение рассмотрим, в чем качественно сказывается влияние кориолисовой силы инерции на движение материальной точки по (или вблизи) поверхности Земли. Рассмотрим материальную точку М с массой т, начинающую двигаться в северном полушарии по меридиану с юга на север со скоростью (рис. 302). Кориолисово ускорение =2(шХУ .) этой точки, очевидно, будет направлено на запад, а кориолисова сила инерции Ф, =—2щ(шху ) — на восток. Под действием этой силы инерции точка М будет отклоняться вправо от направления своего движения. Если же материальная точка М будет двигаться в северном полушарии по меридиану с севера на юг, то на нее также будет действовать кориолисова сила инерции, но уже направленная на запад, и потому точка М будет опять отклоняться вправо от направления своего движения. Ясно, что этот же эффект будет иметь место и при движении точки М в северном полушарии по любому направлению. [c.513]

Определите коэффициент и силу волнового сопротивления, действующего на тонкий конус при его движении со сверхзвуковой скоростью (Моо = 2) вблизи поверхности Земли. Размеры конуса показаны на рис. 10.7. [c.477]

Для тонкого конуса, изображенного на рис. 10.7, определите аэродинамические силы и момент тангажа относительно оси, проходящей через носок, а также соответствующие коэффициенты при условии, что угол атаки а = 0,1, число Моо= = 2, а движение конуса происходит вблизи поверхности Земли. [c.478]

Примером равномерно ускоренного движения может служить свободное падение тела. Ускорение свободного падения обозначается буквой g. Опытом установлено, что это ускорение составляет вблизи поверхности Земли в среднем 9,81 м/с . [c.141]

М. ч. влияние сжимаемости усиливается. Напр., если считать газ несжимаемой жидкостью, то уже при скорости, соответствующей М — 0,2 (к = 240 км/ч при полёте в воздухе вблизи поверхности Земли), давление будет вычислено с ошибкой в 1%, плотность — с ошибкой в 2% при М = 1 эти ошибки возрастут соответственно до 25% и 50%. Если движение газа неуста-новившееся, сжимаемость может оказывать заметное влияние при очень малых скоростях движения частиц газа (напр., при распространении звуковых волн). [c.75]

В свободном падении все тела вблизи поверхности Земли движутся равноускоренно. Если, например, сделать ряд моментальных снимков падающего шарика через равные промежутки времени, то по расстояниям между последовательными положениями шарика можно определить, что движение действительно было равноускоренным. Измеряя эти расстояния, также легко рассчитать и числовое значение ускорения свободного падения, которое принято обозначать буквой g. [c.81]

Рассчитаем скорость у, которую должен иметь искусственный спутник для движения по круговой орбите вблизи поверхности Земли. [c.175]

Так, например, Аристотель считал, что вблизи поверхности земли тяжелые тела падают быстрее, а легкие медленнее, даже если не принимать во внимание силу сопротивления воздуха. Сравнивая теоретические скорости падения тяжелого тела данной формы в воздухе и воде, он утверждал, что скорость в воде будет во столько раз меньше, во сколько раз плотность воды больше плотности воздуха, Классифицируя механические движения, Аристотель делил их на прямолинейные и криволинейные. Криволинейные движения, по Аристотелю, являются более совершенными. Самой совершенной кривой у древних геометров считалась окружность. Аристотель заключает, что планеты, будучи созданием совершеннейшего существа — бога, обязаны двигаться по самым совершенным траекториям, т. е. по окружностям. Аристотель считал, что для поддержания прямолинейного и равномерного движения материального тела необходимо приложение постоянной силы. В природе не может существовать пустоты, учил Аристотель, так же как и действия на расстоянии. [c.54]

Аналогичным образом происходит движение тела в поле тяжести вблизи поверхности Земли. Если размеры области пространства малы по сравнению с радиусом Земли, то поле тяжести можно считать однородным. В этом случае движение тела происходит с постоянным ускорением g = 9,81 м/с ). В однородном постоянном электрическом поле движение заряженной частицы происходит с постоянным ускорением [c.76]

Прежде всего укажем на принципиальное отличие движения твердого тела от движения материальной точки в поле тяготения притягивающего центра, вызванное наличием гравитационного момента. Поясним сказанное. На земной поверхности силы притяжения, приложенные к различным точкам тела, считаются равными (точнее, различие между ними исчезающе мало). Как следствие, имеем отсюда совпадение центра масс и центра тяжести у тела на поверхности или вблизи поверхности Земли. Это приводит к тому, что гравитационный момент в виде главного момента сил тяготения относительно центра масс тела равен нулю. [c.416]

В атмосферном воздухе при адиабатическом расслоении температура понижается на 1 °С при увеличении высоты примерно на 100 м. Если понижение температуры меньше указанного значения, то это означает, что наблюдаемое расслоение устойчивое. Повышение температуры при увеличении высоты означает еще большую устойчивость. Понижения температуры больше чем на 1 °С на 100 м высоты в свободной атмосфере вообще не бывает, так как такому распределению температуры соответствует неустойчивое состояние равновесия. Однако вблизи поверхности земли, когда почва теплее, чем воздух, часто наблюдается понижение температуры, большее 1 °С на 100 м высоты. Но в таком случае воздух не находится в равновесии, напротив, отдельные его части совершают вертикальные восходящие и нисходящие движения. [c.30]

Для решения аналогичной задачи в случае турбулентного движения следует ввести в расчет вместо вязкости ц коэффициент турбулентного перемешивания А [ 4, п. е) гл. III]. Так как этот коэффициент во много раз больше, чем /х и приблизительно пропорционален скорости ветра, то пограничный слой получается значительно толще, чем при ламинарном движении, причем тем более толстым, чем больше скорость ветра. Кроме того, поскольку величина коэффициента А не постоянна по высоте z, для распределения скорости в пространство получаются иные формулы, чем при ламинарном движении. В частности, наибольший градиент скорости получается, как вообще всегда при турбулентных течениях, вблизи поверхности земли. Поэтому средняя скорость в пограничном слое больше, чем при ламинарном движении, что несколько сглаживает разность между кориолисовыми силами вблизи поверхности земли и на высоте этим и объясняется, что при турбулентном движении отклонение направления ветра в зоне трения от направления высотного ветра меньше, чем при ламинарном движении. Проекция годографа скоростей на горизонтальную плоскость изображена на рис. 290. [c.473]

Второй К. с. (параболи ч. скоростью) наз. наименьпгая нач. скорость, к-рую нужно сообщить телу, чтобы оно, начав движение вблизи поверхности Земли, преодолело земное притяжение. Она, очевидно, совпадает со скоростью параболич. движения на дшшом геоцентрич. расстоянии, т. е. Yg—1 2 л/г= = V 2 I j. У поверхности Земли она составляет ок. [c.474]

Третьей К. с. наз. наименьшая нач. скорость, при к-рой тело, начиная движение вблизи поверхности Земли, преодолевает земпоо притяжение, затеи притяжение Солнца и покидает Солнечную систему. У поверхности Земли она равна прибл. 16,7 км/с. [c.475]

Относительное движение вблизи поверхности Земли. Для учета вращения системы осей, связанных с Землей, надо к действующим на точку силам прибавить силы F"ep и F op. Но сила Fnep входит в силу тяжести Р и учитывается введением в уравнения движения этой силы. Следовательно, когда мы считаем оси, связанные с Землей, неподвижными, то мы фактически пренебрегаем учетом только кориолисовой силы инерции [c.296]

Однородное уравнение ошибок исследовано Н. А. Паруснико-вым (1966) также для произвольных движений вблизи поверхности Земли со скоростями, значительно меньшими первой космической скорости <до скоростей порядка одной четвертой — одной третьей части первой космической). Здесь построены переходом к нормальным координатам приближенные решения и дана эффективная оценка точности этих приближений, Оказалось, что при малых скоростях движения проекции бж, Ьу вектора 6г на оси х, у азимутально свободной системы изменяются практически по гармоническому закону с периодом Шулера. [c.263]

Если не учитывать сопротнвлер ия среды, то движение снаряда вблизи поверхности Земли определяется уравнениями [c.301]

Однако помимо коперниковой, или неподвижной , системы отсчета, которой мы будем пользоваться при рассмотрении движений небесных тел, в других случаях оказывается целесообразным применять иные системы отсчета, например, систему отсчета, связанную с Землей (при рассмотрении движения тел вблизи поверхности Земли). Начало прямоугольной системы координат в этом случае жестко связано с центром Земли, а три оси координат либо неизменно направлены на три удаленные звезды, либо жестко связаны с теми тремя точками земного шара, в которых эти оси выходят на поверхность земного шара. Очевидно, в первом случае система координат не вращается относительно Солнца и звезд, а совершает поступательное движение, следуя за движением центра Земли по ее орбите. Во втором случае система координат вращается вместе с земным шаром. Мы будем пользоваться как той, так и другой из этих систем отсчета, называя первую земной невращающей-ся , а вторую — земной вращающейся . [c.65]

Движение относительно Земли. Теория подвижных осей имеет важное применение в случае движения относительно вращающейся Земли. Пусть начало координат взято в точке, расположенной вблизи поверхности Земли на широте X предположим, Что ось х направлена горизонтально к востоку, ось у—к северу, а ось 2 — вертикально вверх. Конечно, термины горизонтально", вертикально" относятся к направ- [c.158]

В 1932 г. советские инженеры Л. М. Кофман иЕ. Б. Левенталъ предложили новую схему инерциальной системы для навигации объектов, движущихся вблизи поверхности Земли (рис. 18). На платформе 77, стабилизируемой с помощью гироскопов по трем осям, помещено два ньютонометра и Ау со взаимно ортогональными горизонтальными осями чувствительности. Каждый из них управляет прецессией платформы вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оси чувствительности ньютонометра. Основной элемент новизны предложения состоял в способе вычисления корректирующего момента, налагаемого на гироскопы. Этот момент, а следовательно, и соответствующая скорость прецессии выбирались так, чтобы платформа оставалась в горизонте при любом движении объекта по поверхности Земли. Для этого предлагалось сообщать гироскопу скорость прецессии ю, пропорциональную интегралу по времени от показаний акселерометра, определяя ее по формуле [c.181]

Благодаря работам Галилея развитие механики прочно связывается с запросами техники, и научный эксперимент планомерно вводится как плодотворный метод исследования явлений механического движения, Галилей в своих беседах прямо говорит, что наблюдения над работой первых мастеров в венецианском арсенале и беседы с ними помогли ему разобраться в причинах явлений не только изу мительных, но и казавшихся сперва совершенно невероятными Многие положения механики Аристотеля были Галилеем или уточ нены (как например, закон о сложении движений), или весьма остро умно опровергнуты чисто логическими рассуждениями (опроверже кие путем постановки опытов считалось в то время недостаточным) Мы приводим здесь для характеристики стиля изложения научных вопросов доказательство Галилея, опровергающее положение Аристотеля о том, что тяжелые тела вблизи поверхности земли падают быстрее, а легкие медленнее. Рассуждения приводятся в форме беседы между последователем Галилея (Сальвиати) и Аристотеля (Симпличио). [c.60]

При движении тел вблизи поверхности Земли силы инерции, связанные с вращением Земли вокруг Солнца, и силы притяже- [c.171]

Заметим, что на начальном отрезке времени, когда плотность воздуха меняется незначительно, оптимальное движение ракеты будет происходить с потерей скорости, так как Ко = Мод + где Ко = К ) — равнодействуюш ая сил, препятствуюш их подъему при = 0. Этот вывод, собственно, вытекает также из формулы (4.26) при /3 = 0 ускорение будет отрицательным вблизи поверхности Земли при оптимальном режиме движения. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...