Система отсчета ускоренно движущаяся

Любая другая система отсчета, движущаяся равномерно и прямолинейно относительно гелиоцентрической системы, является также инерциальной. Действительно, если в гелиоцентрической системе отсчета ускорение тела равно нулю, то оно равно нулю и в любой другой из этих систем отсчета. [c.35]

Первые два закона движения выполняются только тогда, когда наблюдение ведется в системах отсчета, движущихся без ускорения. Это видно из нашего повседневного опыта. Например, если система отсчета неподвижно связана с вращающейся каруселью, то в такой системе отсчета ускорение тела не равно нулю, когда на это тело не действуют силы. Вы сможете неподвижно стоять на карусели, только если будете отталкиваться от чего-либо, сообщая вашему телу силу Mat r по направлению к оси, где Л1 —ваша масса, со —угловая скорость, а г —расстояние от вас до оси вращения. Другой пример — система отсчета, неподвижно связанная с самолетом, который быстро набирает скорость при взлете. Благодаря ускорению вас прижимает назад к сиденью, а сила, действующая со стороны спинки сиденья, удерживает вас в состоянии покоя относительно этой системы. [c.72]

В системе отсчета 3, движущейся под действием притяжения Солнца с постоянным ускорением а (в сторону Солнца), действуют силы инерции, одинаковые во всех точках пространства и сообщающие всем телам независимо от их массы и положения ускорение —а ). [c.338]

Первый из этих выводов был получен Эйнштейном в результате распространения приведенного выше принципа эквивалентности полей инерции и тяготения на явление распространения света. Представим себе, что наблюдатель, движущийся в коперниковой системе отсчета ускоренно вверх, наблюдает распространение луча света в горизонтальном направлении. В результате ускоренного движения вверх наблюдатель обнаружит отклонение луча вниз от прямолинейного направления, в котором распространялся бы луч, если бы наблюдатель покоился в коперниковой системе отсчета. Но в силу эквивалентности полей тяготения и инерции наблюдатель может заменить поле сил инерции полем сил тяготения, направленным вниз. Следовательно, в поле сил тяготения луч света не распространяется прямолинейно, а искривляется в направлении поля тяготения i). [c.385]

Физический смысл сил инерции только в том, что они учитывают ускорение тела, равномерно и прямолинейно движущегося относительно неинерциальной системы отсчета,—ускорение, имеющее место вследствие ускоренного движения системы отсчета. Прибавление сил инерции к внешним силам, действующим на тело, равносильно вычитанию из суммы внешних сил той их части, которая определяет центростремительное и кориолисово ускорение тела (в случае вращающейся системы отсчета) или ускорение неинерциальной системы отсчета (при поступательном ее движении) Оставшаяся часть внешних сил определяет ускорение относительно неинерциальной системы отсчета. [c.168]

Местные системы отсчета. Рассмотрим тело А, движущееся в поле тяготения Земли (или другого небесного тела) свободно и поступательно с ускорением g (ускорение поля тяготения), т. е. находящееся в состоянии невесомости. Свяжем с телом А систему отсчета Охуг, движущуюся вместе с ним тоже поступательно (рис. 273), и рассмотрим движение материальной точки М массой т по отношению к этой системе отсчета. При этом область, где происходит движение, будем считать по сравнению с расстояниями от тела А и точки М до центра Земли (небесного тела) настолько малой, что в этой области Рис. 273 [c.261]

Если рассматривается движение какой-либо точки относительно системы отсчета, движущейся произвольным образом, то движение этой системы отсчета можно принять за переносное. Тогда формулы (41) будут служить для определения переносных скоростей и ускорений, и вектор (о, входящий в эти формулы, будет играть роль переносной угловой скорости — именно он войдет в выражение (40) для подсчета кориолисова ускорения. [c.34]

Примеры. При решении задач следует иметь в виду, что относительная скорость и относительное ускорение Wr вычисляются обычными методами кинематики точки при этом подвижная система отсчета рассматривается как основная (неподвижная). Переносная скорость и переносное ускорение вычисляются как скорость и ускорение той точки подвижной системы отсчета, с которой в данный момент совпадает движущаяся точка. [c.165]

Переносными скоростью и ускорением точки называют абсолютные скорость и ускорение той точки подвижной системы отсчета, с которой в данное мгновение совпадает движущаяся точка. [c.79]

Во многих задачах динамики рассматривается движение материальной точки относительно системы отсчета, движущейся относительно инерциальной системы. Дифференциальные уравнения движения материальной точки относительно таких подвижных, в общем случае неинерциальных, систем отсчета получают из уравнений движения точки относительно инерциальной системы отсчета и кинематической теоремы Кориолиса о сложении ускорений. [c.249]

Согласно третьей точке зрения, силу инерции считают приложенной к движущейся материальной точке, по крайней мере это справедливо для наблюдателя, который находится в собственной системе отсчета этой точки. Собственной системой отсчета материальной точки называют такую систему отсчета, относительно которой точка находится в покое, т. е. относительно которой ее относительные скорость и ускорение равны нулю. В этой системе отсчета справедливо условие относительного равновесия для сил [c.350]

Постановка вопроса. Имеются две произвольные системы отсчета К и К, движущиеся определенным образом относительно друг друга. Известны скорость v и ускорение а некоторой точки Л в /(-системе. Каковы соответствуюш,ие значения V и а этой точки в /С -систе-ме [c.25]

В действительности в этих рассуждениях допущена принципиальная ошибка. Эта ошибка касается рассуждения с точки зрения часов В, ибо система отсчета, связанная с этими часами, является неинерциальной (она сначала удаляется с ускорением, а затем приближается), и мы не имеем права в данном случае использовать результаты, относящиеся только к инерциальным системам отсчета. Детальный расчет, выходящий за рамки специальной теории относительности, показывает, что часы, движущиеся с ускорением (в нашем случае часы В), идут медленнее, поэтому при возвращении отстанут именно они. [c.187]

Если бы вы находились в состоянии равномерного движения или покоя относительно системы отсчета, не имеющей ускорения, то для этого не требовалось бы никакой силы. Но если вы хотите находиться в состоянии покоя относительно системы отсчета, движущейся с ускорением, то вы должны прилагать силу или испытывать действие силы со стороны другого тела — вам нужна веревка, чтобы удержаться, или сиденье, чтобы прижиматься к нему. Силы, автоматически возникающие в системах отсчета, движущихся с ускорением, играют важную роль в физике. Особенно важно понять характер сил, которые действуют в системе отсчета, совершающей вращательное движение. Поэтому целесообразно кратко изложить здесь еще раз эти вопросы, которые уже изучались в курсе средней школы. [c.72]

Рис. 3.8. Если S (X, у. 2)—инерциальная система отсчета, то система отсчета S, вращающаяся вокруг оси г системы S, не может быть инерциальной (а), так как относительно системы отсчета S предмет / движется с ускорением (потому что он кажется движущимся по кругу), хотя он весьма удален от всех других предметов (б).

Как и в гл. 3, мы будем признавать только такие законы, которые тождественны во всех системах отсчета, движущихся друг относительно друга без ускорения. Однако вместо преобразования Галилея мы теперь будем руководствоваться преобразованием Лоренца для выяснения изменений, которые требуется внести в ту или иную физическую формулу при переходе от одной системы отсчета к другой. При и/с- 0 преобразование Лоренца превращается в преобразование Галилея. Вместо требования инвариантности физических законов относительно преобразования Галилея мы теперь будем требовать их инвариантности относительно преобразования Лоренца. [c.376]

Представим себе несколько систем отсчета, одна из которых связана с берегом, а другие — с различными движущимися относительно него кораблями. Пусть по берегу перемещается какое-нибудь тело, на которое в береговой системе отсчета не действуют никакие силы, например, по вполне горизонтальному столу катится без трения шар. Движение это в береговой системе отсчета будет происходить равномерно и прямолинейно, т. е. явится движением по инерции в ньютоновом смысле. Предположим, что совершенно такие же опыты (шар, катящийся без трения по горизонтальному столу) производятся и на каждом из кораблей. Для всех систем отсчета, связанных с кораблями, перемещающимися равномерно и прямолинейно относительно берега, движение шаров также будет равномерным и прямолинейном, т. е. будет движением по инерции в ньютоновском смысле. Но в системе отсчета, связанной с кораблем, который проходит мимо берега с ускорением, движение шаров является ускоренным, а не прямолинейным и равномерным. Следовательно, в этой системе оно не является движением по инерции, и в ней действуют некоторые силы (силы инерции), сообщающие телам ускорение. [c.441]

Для определения переносного ускорения точки М надо вычислить абсолютное ускорение той неизменно связанной с подвижной системой отсчета точки, с которой в данный момент совпадает движущаяся точка М. При этом будет определяться как векторная сумма касательной и нормальной составляющих пи/ и ш/, которые вычисляются по формулам 65, т. е. [c.409]

Таким образом, все системы отсчета, казалось бы, можно разделить на два класса — инерциальные и неинерциальные системы отсчета (однако это разделение в дальнейшем нам придется уточнить). Как было показано ( 27), к инерциальным системам отсчета прежде всего принадлежит коперникова. Далее всякая система отсчета, движущаяся относительно коперниковой прямолинейно и равномерно, также является инерциальной. Система 3, которая движется с ускорением [c.336]

Всякая система отсчета S, движущаяся относительно основной системы S поступательно, прямолинейно и равномерно со скоростью V (и, следовательно, с ускорением, равным нулю W = 0), называется инерциалъной. [c.241]

Теперь, чтобы довести до конца рассмотрение вопроса о допустимых системах отсчета, хотя бы в виде кратких указаний, мы перейдем от специальной теории относительностщ которую мы рассматривали до сих пор, к общей теории относительности (Эйнштейн, 1915 г.). В специальной теории относительности имеются правомерные системы отсчета, преобразующиеся друг в друга путем преобразований Лоренца, и неправомерные системы отсчета, например, системы, движущиеся ускоренно относительно правомерных. В общей же теории относительности допускаются всевозможные системы отсчета преобразования между ними не должны, подобно (2.10), быть линейными или ортогональными, а могут быть заданы произвольными функциями = fk xiy Х2у жз, Х4). Таким образом, речь идет о системах отсчета, произвольно движущихся и произвольно деформированных по отношению друг к другу. При этом пространство и время утрачивают последние черты той абсолютности, которой они обладали в основоположениях Ньютона. При подобных рассмотрениях даже евклидова геометрия оказывается недостаточной для этой цели и должна быть заменена значительно более общей геометрией, основание которой было заложено Риманом. При этом возникает задача придать физическим законам такую форму, которая делала бы их справедливыми для всех рассматриваемых систем отсчета, другими словами, придать им форму, инвариантную по отношению к любым точечным преобразованиям x j = //г(ж1,. .., Х4) четырехмерного пространства. В разрешении этой задачи и заключается положительное содержание общей теории относительности. Очень сложная в математическом отношении форма. [c.28]

Отметим, что при вычислении переносной скорости и переносного ускорения не требуется учитывать относительное движение точки, поэтому у и определяют, по.пьзу-ясь методами кинематики твердого тела, как скорость и ускорение точки некоторого тела, неизменно связанного с подвижной системой отсчета и движущегося вместе с ней. [c.121]

Скорость и ускорение точки тела Л, связанного с подвижной системой отсчета, совпадающей в данный момент с движущейся точкой, называют переносной скоростью и переносным ускорением точки М и обозначают Уе и (emporter —увлекать). [c.294]

Переносное ускорение точки, как указывалось в 111, представляет собой ускорение точки, связанной с подвижной системой отсчета и совпадаюп ей в данный момент с движущейся точкой М. В рассматриваемом случае такой точкой является точка М свободного твердого тела, ускорение которой состоит из ускорения полюса Wq, вращательного ускорения X г и ее осестремительного ускорения = == (0 X (ые X 7), определенных относительно осей и й,,, проходящих через полюс О [c.298]

Движение подвижной системы Oxyz по отношению к неподвижной является для движущейся точки переносным движением, а скорость и ускорение той неизменно связанной с подвижной системой отсчета точки пространства, в которой в данный момент находится движущаяся точка, называются переносными. Иным образом переносную скорость и переносное ускорение можно в каждый момент времени представить себе как ту скорость и то ускорение, которые движущаяся точка имела бы в данный момент, если она начиная с этого момента оказалась бы жестко связанной с подвижной системой (т. е. не совершала относительного движения). [c.159]

Таким образом, существует не одна, а бесчисленное множество инерциальных систем отсчета, движущихся относительно друг друга прямолинейно и равномерно. Системы отсчета, движущиеся с ускорением относительно инерциальных систем, называют неинерцпальными. [c.35]

Основное уравнение динамики в неинерциальной системе. Ранее было отмечено, что основное уравнение динамики справедливо только в инерциальных системах отсчета. Между тем имеется много случаев, когда решение интересующей нас задачи необходимо получить в неинерциальных системах (например, движение матема-тическото маятника в ускоренно движущемся вагоне, движение спутника относительно поверхности Земли и др.). Поэтому возникает вопрос как следует изменить основное уравнение динамики, чтобы оно оказалось справедливым и для неинерциальных систем отсчета [c.49]

Такая система отсчета называется инерциальной или галилеевой. В системе отсчета, движущейся с укорением, т. е. не-инерциальной, сила F не равна Ми, где а — ускорение, наблюдаемое относительно неинерциальной системы. [c.76]

Итак, законы механики одинаково формулируются для всех инерциальных систем, и формулировка их изменяется для системы отсчета, движущейся с ускорением относительно инерциальных систем. Это видно из того, что в основнрй закон ньютоновой механики входит выражение л,ля ускорения тела, а не его скорости с1 х [c.442]

Существенной особенностью содержания кинематики служит то, что движения тел происходят в системах координат (системах отсчета), движущихся друг по отношению к другу. В кинематике переход от одной системы координат к другой, движущейся по отношению к первой, приобретает самостоятельное II важное значение. Это служит основанием теории относительных движений, в которой устанавливаются связи между кинематическими характеристиками движений (траекториями, скоростями II ускорениями) в двух произвольно движущихся друг по отношению к другу системах координат. В этой теории одна какая-то координатная система принимается условно за абсолютно неподвижную , а другие — за движущиеся по отношению к ней относительные системы координат. В отличие от динамики, абсолютная неподвижность какой-то одной, положенной в основу рассуждений системы отсчета не имеет объективного значения. Только в динамике стремление к установлению такой абсолютно неподвижной системы приобретает смысл. Так, среди всех возможных систем координат выделяют гелпо-центрическую систему с центром в Солнце, а осями координат, ориентированными на так называемые неподвижные звезды. В динамике рассматриваются также инерциальные , или галилеевы , системы координат, движущиеся поступательно, прямолинейно и равномерно по отношению к системе, выбранной за абсолютно неподвижную , а следовательно, и друг по отношению к другу. [c.143]

С некоторой поправкой на неоднородность поля тяготении, малой в сравнительно ограниченных областях наблюдения явления невесомости (кабина самолета или ракеты), можно считать, что действия полей сил инерции и тяготения в данной области наблюдения уравновешиваются. Неинерциальную систему отсчета, движущуюся поступательно с общим для всех ее точек ускорением, равным ускорению данной движущейся точки по отношению к абсолютной, а также галилеевым системам отсчета, называют сопутствующей системой отсчета. В сопутствующей системе материальная точка находится в состоянии безразличного равновесия. В частном случае движения в поле тяготения в сопутствующей системе, связанной с кабиной самолета или космического корабля, наблюдается состояние неве сомости. [c.427]

Использование в пространстве Минковского прямоугольных координат обусловлено тем, что в спещ1альыой теории относительности рассматривались только инерниальные системы, т. е. системы, движущиеся друг относительно друга равномерно и прямолинейно. На такие системы по первому закону Ньютона не действуют внешние силы. Однако гакое нлоское четырехмерное пространство является физической абстракцией, так как хорошо известно, что существует одна сила, которая действует везде и всегда,— это сила тяготения. От нее нельзя заслониться никакими экранами, как, например, это можно сделать в случае электромагнитного взаимодействия. Под действием силы тяготения все тела и системы отсчета движутся с ускорением. Напрашивается важный для понимания сущности гравитации вывод инер-циальные системы принципиально непригодны дпя описания тяготения. Для описания действия гравитационных сил надо отказаться от столь привычной вам евклидовой геометрии. Тяготение требует использования нового математического аппарата. Такой аппарат был уже создан. Громадный вклад в разработку 140 [c.140]

В дальнейшем мы будем широко пользоваться вторичными телами отсчета. Сейчас же мы остановимся на рассмотрении важных свойств целого класса систем отсчета, которые могут 6[JTb построены , если в качестве тел отсчета для них пользоваться небесными телами, дви-жущнлн1ся прямолинейно н равномерно в коперниковой системе отсчета. Правда, строго говоря, таких небесных тел не существует, так как все они испытывают ускорение под дейетвиеш сил тяготения Солнца. Но даже движение Земли, находящейся сравнительно близко к Солнцу и движущейся по орбите, близкой к круговой, в пределах небольшого участка орбиты можно считать приблизительно прямолинейным и раз- [c.113]

Утверждать, что та или иная система отсчета является инерциальной, мы вправе только после того, как убедимся на опыте в том, что закон инерции в этой системе отсчета действительно соблюдается. Однако непосредственная проверка закона инерции путем наблюдения за движением уединенного тела, как уже было отмечено, практически неосуществима. Но мы можем, наблюдая за неуединенным движущимся телом и определяя ускорения этого тела, установить, объясняются ли все ускорения наблюдаемого тела действием тех неустра-ненных тел , которые должны на наблюдаемое тело действовать. [c.114]

Два основных положения механики 1) ускорения тел вызываются действующими на них силами, 2) силы есть результат действия на ускоряемое тело других тел, — как было показано, должны оставаться справедливыми во всех инерциальных системах отсчета. Поэтому следует ожидать, что наиболее простым будет переход от одной ннерци-альной системы отсчета к другой, также инерциальной, т. е. движущейся по отношению к первой прямолинейно и равномерно. При переходе к неинерциальным системам отсчета оба основных положения механики не могут оставаться справедливыми и механика качественно становится иной (этим вопросам посвящена гл. ХП). Но при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой, когда сохраняют свою силу два указанных основных положения механики, возникает новый вопрос, о котором мы уже упоминали. Пользуясь различными инерциальными системами отсчета, движущимися одна относительно другой прямолинейно и равномерно, мы должны в каждой из систем отсчета производить измерения расстояний при помощи линеек, а промежутков времени —при помощи часов и световых сигналов. [c.224]

Допущение же о том, что для некоторых сил нельзя указать тела, со стороны которых данная сила действует, никак не затрагивает основного закона движения и вообще основ механики Ньютона, а лишь заставляет отказаться от некоторых хотя и существенных, но не основных положений механики Ньютона. Поскольку у нас нет другого выбора, необходимость заставляет нас, пользуясь не коперниковыми, а неинерциальными системами отсчета, признать существование сил, для которых мы не можем указать конкретных тел, со стороны которых эти силы действуют. Хотя во всем остальном эти силы не отличаются от тех обычных сил , с которыми мы имеем дело в механике Ньютона, но все же указанное отличие этих новых сил от обычных столь существенно, что представляется щ лесообразным выделить их в особый класс сил. Этот класс сил, которые действуют в системах отсчета, движущихся с ускорением относительно копер-ииковой, и для которых нельзя указать тех конкретных тел, со стороны коих эти силы действуют, называют силами инерции ). [c.336]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...