Сила Точка центростремительная

Следует еще раз подчеркнуть, что в рассмотренном примере к точке приложена только сила N (центростремительная сила) и под действием этой силы точка описывает окружность никакая сила инерции J на точку не действует и понятие об этой силе вводится лишь для того, чтобы, используя принцип Даламбера, решить задачу методами статики. [c.437]

Пример Центробежная сила и центростремительное ускорение в равномерно вращающейся системе отсчета. Хотя ниже мы подробно разберем вращающиеся системы отсчета, целесообразно уже сейчас обсудить один простой и распространенный пример. Рассмотрим материальную точку Р, покоящуюся относительно неинерциальной системы отсчета, так что в этой системе ее ускорение а = 0, Сама же неинерциальная система отсчета равномерно вращается вокруг оси, неподвижной относительно инерциальной системы отсчета. Как было показано в гл. 2, ускорение данной точки относительно инерциальной системы отсчета равно [c.96]

Мы придем к тем же выводам, если рассмотрим этот вопрос как задачу об относительном равновесии. Действительно, материальную точку, движущуюся по окружности радиуса а с угловой скоростью п, можно рассматривать как находящуюся в покое относительно осей, вращающихся с той же угловой скоростью. Поэтому активная сила притяжения (центростремительного радиального) k/a и центробежная радиальная сила п а должны находиться в равновесии (т. I, гл. XVI, п. 6), т. е. мы приходим как раз к равенству (7). [c.175]

Проследим за движением маятников, установленных на горизонтальном равномерно вращающемся диске (рис. III). Мы увидим, что все шарики маятников отклонятся от вертикали. Углы отклонения нитей маятников будут тем больше, чем дальше маятник отстоит от центра диска ). Все маятники находятся в состоянии покоя относительно диска, но совершают равномерное движение по кругу относительно Земли (относительно инерциальной системы отсчета). Так как радиусы кругов, по которым движутся грузики маятников, различны, то центростремительные силы, действующие [c.155]

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]

Чаще всего материальная точка при криволинейном движении принуждается кривизной направляющей (кулиса, рельс) сойти с прямолинейного направления или у твердого тела одна точка принуждается к криволинейному движению вследствие сцепления ее с другими точками тела. В этих случаях внешней силой является центростремительная, а центр обе> Н1я сила должна рассматриваться как реакция на действие центростремительной силы. [c.302]

Решение В магнитном поле на движущийся заряд действует сила Лоренца. Так как vi В, то эта сила будет центростремительной Fji=F , qvB = , отсюда радиус окружности [c.262]

Так как центростремительное ускорение направлено к оси вращения, то силы инерции направлены от нее. [c.135]

При таком положении, когда кривошип составляет с шатуном угол 90" , направление центростремительного ускорения перпендикулярно к оси шатуна. Естественно предположить, что центробежные силы инерции везде перпендикулярны к оси шатуна и по длине его меняются от q = д зкс в точке Л до [c.309]

Определим теперь, какой должна быть скорость точки с массой т для того, чтобы траекторией была окружность радиуса г . Это значение скорости v = v может быть найдено из равенства е = 0. Его проще сразу определить из условия, что на круговой траектории с г = г точка имеет постоянное центростремительное ускорение у /Ло и движется под действием центральной силы mg, т. е. что [c.92]

Так как центр инерции стержня находится в точке С на расстоянии от оси вращения и имеет, в силу постоянства вектора го, только центростремительное ускорение = [c.149]

Так, например, если бы на нашу планету, движущуюся вокруг Солнца, кроме силы притяжения к Солнцу, реально действовала бы и центробежная сила, равная произведению массы Земли на ее центростремительное ускорение и направленная от Солнца, то обе эти силы (сила притяжения и центробежная сила) взаимно уравновесились бы. Тогда согласно принципу инерции Земля продолжала бы удерживаться в состоянии равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку приложенные силы не принудили бы ее изменить это состояние. Но с точки зрения классической механики дело обстоит иначе. На движущуюся Землю действует реальная сила притяжения к Солнцу. Центробежная сила инерции на Землю не действует. Земля обладает скоростью, направленной под углом к прямой, соединяющей ее с Солнцем. Сила притяжения к Солнцу сообщает Земле ускорение, направленное по силе. Нормальное ускорение изменяет направление скорости Земли, и Земля описывает эллипс , находясь под действием лишь одной силы притяжения к Солнцу. [c.406]

Центробежная сила направлена обратно центростремительному ускорению (от оси вращения О звена), следовательно, центробежные силы всех частиц плоского звена представляют собой плоский пучок сил, пересекающихся в точке О. [c.411]

Глава 3 (Принцип относительности Галилея). В минимальном варианте программы не обязательно излагать теорию ускорения Кориолиса, рассматриваемую в дополнении к этой главе. При анализе частного случая —сил, действующих на материальную точку, покоящуюся относительно вращающейся системы отсчета, — надо вывести формулу центростремительного ускорения, которая используется ниже в нескольких местах этого тома. Хороший демонстрационный опыт состоит в том, что металлический шарик погружается в краску и затем проецируется через вращающийся диск с отверстиями. [c.14]

Работы Галилея по динамике были продолжены и развиты знаменитым голландским ученым Гюйгенсом (1629—1695), который создал теорию колебаний физического маятника, введя при этом понятия о центре качаний, о приведенной длине физического маятника и о моменте инерции тела относительно оси. Кроме того, Гюйгенс обобщил введенное Галилеем понятие ускорения на случай криволинейного движения точки и установил понятие о центростремительной и центробежной силах. Ряд его работ относится к теории удара упругих твердых тел. [c.14]

Видоизменив описанный опыт, можно продемонстрировать характерную черту относительного движения тел, находящихся в состоянии невесомости. Когда ра.мка неподвижна, а маятник колеблется, то он проходит через отвесное положение с некоторой скоростью. Если в этот момент освободить рамку, то она начнет падать, а маятник будет продолжать вращаться вокруг оси с той же угловой скоростью, какой он обладает в момент начала падения рамки (рис. 92,6). Правда, в этом случае при падении рамки и вращении маятника штанга, удерживающая тело маятника на окружности, деформирована и сообщает ему центростремительное ускорение (деформировано и тело маятника, действующее на штангу с центробежной силой ). Но движение маятника все же сохраняет ту особенность, которая характерна для движения тел, находящихся в состоянии невесомости движение это происходит так, как если бы сила тяготения отсутствовала. Представим себе, что в момент, когда началось свободное падение рамки и маятника, соединяющая тело маятника с рамкой штанга исчезла так как при этом наступило состояние невесомости, то тело маятника продолжало бы двигаться относительно рамки горизонтально с той начальной скоростью, какую оно имело в момент, когда наступило состояние невесомости (относительно неподвижной системы отсчета тело маятника двигалось бы по параболе). [c.189]

Материальная точка, движущаяся по окружности, не является замкнутой системой, так как на нее все время должна действовать какая-либо внешняя сила, сообщающая ей центростремительное ускорение (нанример, натяжение нити, которая прикреплена к оси вращения). Эта сила и изменяет импульс, но не изменяет момента импульса материальной точки относительно оси, проходящей через центр вращения. [c.299]

В этих точках сила тяготения направлена нормально к орбите, т. е. тело испытывает только центростремительное ускорение, которое опреде-л 4 ляется соотношением (2,19) [c.324]

Прежде всего опишем движение Нептуна в системе К- Нептун движется вокруг Солнца по орбите, близкой к круговой, и поэтому практически все время находится на расстоянии 30 астрономических единиц от Солнца. Ускорение, которое он при этом испытывает, ему сообщает сила тяготения, действующая со стороны Солнца (возмущающим действием других планет в силу удаленности их друг от друга вполне можно пренебречь). Ускорение, сообщаемое Нептуну Солнцем, как раз равно тому центростремительному ускорению, которое должен испытывать Нептун, совершая по своей орбите один оборот примерно за 165 земных лет. Мы не будем вычислять это ускорение, а обратим только внимание на то, что оно в 30 раз меньше уско- [c.333]

На тело, которое покоится во вращающейся с постоянной угловой скоростью системе отсчета, помимо центростремительной силы (например, натяжения нити) действует центробежная сила инерции. Отсутствие ускорения у покоящегося тела вращающийся наблюдатель объясняет тем, что эти силы уравновешивают друг друга. Если же тело движется относительно вращающейся системы отсчета, то действующая в этой системе отсчета сила инерции имеет более слол<ный характер. [c.368]

Однако силы инерции, обусловленные вторым ускорением, обычно не приходится учитывать, и вот почему. Так как размеры Земли малы по сравнению с расстоянием до Солнца, то всем телам на Земле Солнце сообщает примерно одинаковое ускорение — такое же, какое оно сообщает самой Земле. Другими словами, Солнце действует на всякое тело массы m на Земле с силой, примерно равной mj, где j— центростремительное ускорение Земли в ее годовом движении. [c.375]

С точки зрения наблюдателя, движущегося вместе с сосудом, на элемент жидкости действуют сила тяжести mg и сила инерции — mj, где/ — тангенциальное y i.o рение маятника (центробежная сила инерции, обусловленная центростремительным ускорением маятника, при малых размерах сосуда везде приблизительно совпадает по направлению с ОА и не играет существенной роли). Ускорение j обусловлено составляющей силы тяжести в направлении движения маятника. Следовательно, [c.515]

Если во вращающуюся жидкость погружено тело меньшей плотности, чем жидкость, то эта подъемная сила приводит к тому, что тело движется к оси вращения ( всплывает ), Для объяснения представим себе, что мы удалили тело и заполнили его место жидкостью. Вследствие разности давлений на элемент жидкости будет действовать как раз такая сила — ты г, которая необходима для движения элемента жидкости по окружности. Вернем теперь тело в жидкость. Если плотность тела меньше, чем плотность жидкости (масса меньше массы объема жидкости), то оно получит центростремительное ускорение большее, чем л идкость, и, значит, будет приближаться к оси вращения. Наоборот, тело более плотное, чем жидкость, получит меньшее ускорение. [c.516]

Центробежная сила инерции равна по абсолютному значению и противоположна по направлению силе, сообщающей телу центростремительное ускорение, т. е. силе гравитационного притяжения Земли (см. 23). Итак, в этой системе отсчета на тело действуют две силы сила тяготения к Земле и центробежная сила инерции. Так как эти силы равны по абсолютному значению и направлены в противоположные стороны, то они уравновешивают друг друга и сила тяжести при этом как бы отсутствует. Поэтому не возникает деформации тела, обусловленной силой тяжести, и тело находится в состоянии невесомости. В этом случае все тела внутри космического корабля и вблизи него движутся по отношению к кораблю так, как если бы на них не действовала ни одна из этих сил. Иначе говоря, в этом случае система отсчета, связанная с кораблем, может в некоторой области считаться инерциальной. В этом и состоит преимущество такой системы отсчета, так как она приводит ко многим упрощениям при рассмотрении движения тел в космическом корабле и вблизи него. [c.99]

Если Ш]—угловая скорость электрона в поле Н, то Ел = = "Не )Г, где с —скорость света. Полная центростремительная сила равна Ео+Ел, т. е. [c.144]

В третьем отделе Ньютон рассматривает движение тел по эксцентричным коническим сечениям под действием центростремительной силы, направленной к фокусу кривой. Отдельно для эллршса (предложение И), гиперболы (предложение 12) и параболы (предложение 13) доказывается, что величина силы обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра силы. Отсюда выводится основа второго и третьего законов Кеплера, а именно Если несколько тел обращаются около общего центра сил, причем центростремительные силы обратно пропорциональны квадрату расстояния до центра, то главные параметры орбит пропорциональны квадратам площадей, описываемых проведенными к телам радиусами в одно и то же время . И в следующем предложении При тех же предположениях утверждаю, что времена оборотов по эллипсам относятся меяеду собою, как большие полуоси в степени 2 . [c.168]

И наконец, даламберовы силы инерции. Сейчас так называют приложенные к телу фиктивные силы, равные произведению его массы на ускорение и направленные противоположно ускорению. Если бы это были реальные силы, то добавленные к другим реальным силам, действующим на тело, они их уравновесили бы. К такой точке зрения приближался и Гюйгенс, когда утверждал, что центростремительные силы Ньютона уравновешивают центробежные. С современных позиций это утверждение неверно. Если вращающееся тело (о котором говорит Гюйгенс) остановить, тогда оно было бы, пожалуй, правомерно, но [c.47]

Наиболее целесообразно, однако, использовать не тангенциальную инертность, проявляющуюся в сопротивлении массы изменению скорости по величине, а инертность в радиальном, нормальном направлении, проявляющуюся в сопротивлении массы изменению направления движения. Как мы уже говорили, эту инертность связывают с действием центробежных сил инерции, реально не существующих. На самом деле изменение направления движения массивного тела, обусловленное нормальными ускорениями, вызывается реальной центростремительной силой, действующей в направленпи ускорения (например, сила тяготения Луны к Земле, натяжение пращ1г от камня и т. п.), т. е. к центру вращения. На вращающийся камень в праще действует сила, стремящаяся отклонить его от прямолинейного движения и направления к центру вращения. Если бы действовала центробежная сила, то камень в нраще не стремился бы к центру вращения, а постарался бы уйти как можно дальше от него. Более того, в системе камень—нраща есть только камень и веревка, не передающая, как известно, сжимающих усилий. Откуда же может появиться сила, стремящаяся отдалить камень от центра [c.84]

Рассказывают, будто упавшее с дерева яблоко навело Ньютона на размышления, которые привели к открытию закона всемирного тяготения. Возможно, что это и так. Но бесспорно, что при таком (или подобном) наблюдении Ньютону пришла удивительная мысль не является ли сила, удерживающая Луну на орбите, силой той же природы, что и сила, заставляющая тело падать на поверхность Земли, но лишь ослабленной за счет расстояния Сопоставляя центростремительное ускорение Луны и ускорение свободного падения тел на поверхности Земли, Ньютон немедленно пришел к выводу, что если причина падения тел на Землю и движения Луны одна и та же и состоит во взаимном притяжении тел, то сила, с которой тело притягивается к Земле, должна быть обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Земли. Распространив гипотезу о притяжении между телами на все тела солнечной системы, Ньютон смог объяснить, почему движение планет подчиняется трем законам Кеплера, почему этим же законам подчиняется движение спутников около планет (спутники Марса, Юпитера, Земли). На основе закона всемирного тяготения Ньютон также объяснил движение комет, образование морских приливов на Земле, возмущения в движении Луны. Далее Ньютон сделал обобщающее предположение, что взаимное притяжение тел — универсальное свойство и проявляется во всем окружающем нас мире. То, что взаимное тяготение тел не наблюдалось в обычных условиях нашей жизни (между окружающими нас телами), объясняется только тем, что сила взаимного притяжения для тел с небольшой массой очень мала и в обычных условиях перекрывается другими силами (например, трением). Однако, если создать специальные условия, устраняющие трение, можно обнаружить и силы взаимного притяжения обычных тел. Это впервые проделал Кавендиш [c.58]

Рассмотрим классическую модель, в которой электрон, имею-пгнй заряд —е и массу т, вращается со скоростью v по круговой орбите радиуса г около атомного ядра с зарядом (+ Ze) и массой М. Строго говоря, как ядро, так и электрон вращаются вокруг их общего центра масс, но поскольку М У т, будем рассматривать ядро как бы закрепленным в центре нашей координатной системы ). Так как кулоновское притяжение между ядром и электроном уравновешивает центростремительную силу, то из этого условия получаем кинематическую связь между гиг [c.81]

Заметим, что формулы (50) и (61) справедливы, если металл не перемешивается. Наличие потоков в металле должно повлиять на переход неметаллических включений в шлак. За счет инерционной силы, обусловленной наличием потоков, выделение частиц в шлак может быть или облегчено или затруднено. Если в момент приближения частицы к поверхности раздела вектор скорости будет направлен по касательной к границе, то центростремительные силы увлекут частицу вновь в объем металла. Если же вектор скорости будет пересекать поверхность раадела, то скорость выделения час тиц будет выше, чем скорость перехода такой же частицы из спокойной жидкости. [c.69]

При неравномерном вращении тела эта сила состоит из вращательной силы инерции ФД направленной противоположно вращательному ускорению точки Mi и центробежной силы инерции ФТ, направленной противополож[[о центростремительному ускорению этой точки. Применяя принцип освобождаемостн от связей ( 21), заменяем действие на тело подпятника А и подшипника В реакциями Ra и Rij, разложив их на составляющие Х , Yj, Z , Хц, Уц. [c.289]

Ускорение каждой точки такого тела равно геометрической сумме касательного и нормального (центростремительного) ускорений. В соответствии с этим, решая задачу по принципу Да-ламбера, мы должны к каждой материальной частице вращающегося тела приложить две силы инерции частицы 1) касательную силу инерции, равную по модулю произведению массы частицы на ее касательное ускорение и направленную противоположно этому ускорению, и 2) нормальную силу инерции (центробежную силу), равную по модулю произведению массы частицы на ее нормальное ускорение и направленную противоположно этому ускорению. [c.374]

Так, при равномерном движении колечка А по проволоке В траектория колечка А, являющегося ускоряемой точкой, предопределена проволокой, являющейся связью. Колечко А приобретает центростремительное ускорение под действием силы Д, приложенной к нему со стороны проволоки — связи. На основании принципа равенства действия и противодействия, к соот-1 етствующей точке проволоки приложено противодействие /7, именуемое силой инерции J (рис. 146). [c.339]

Наличие центростремительного ускорения приводит к тому, что вес тела не совпадает точно с силой его притяжения к центру Земли, а вертикаль, определяемая по отвесу, несколько отклоняется от земного радиуса. Действительно, рассмотрим неподвижную по отношению к Земле точку массы пг, подвешенную на нити (рис. 10.2). Она находится в относителыном равно-весии под действием трех сил силы притяжения F к Земле, силы реакции Т нити и силы инерции переносного движения, центробежной силы, которая направлена протиъоноложно ускорению апер и равна [c.137]

В ннлсней точке моста вектор центростремительного ускорения направлен вертикально вверх. Это ускорение по второму закону Ньютона определяется равнодействующей векторов силы тяжести F = mg, направленной вертикально вниз, и силы упругости Fy, действующей со стороны моста и направленной вертикально вверх (рис. 75) [c.58]

Го — начальная длина нити). Будем изменять момент инерции вращающегося шарика, медленно втягивая или отпуская нить. При этом момент импульса относительно оси вращения не будет изменяться, так как сила натяжения нити проходит через ось моментов. Так как /йг-= onst, то при увеличении радиуса вращения (возрастании I) кинетическая энергия шарика Iafl/2 будет уменьшаться. Для того чтобы удерживать конец нити, мы должны к ней приложить внешнюю силу, сообщающую шарику центростремительное ускорение ojV, т. е. силу F = тьз г. Если шарик удаляется от оси, то точка приложения силы F перемещается в направлении, противоположном направлению силы. Сила F совершает отрицательную работу. Эта отрицательная работа внешней силы и уменьшает кинетическую энергию шарика (за счет кинетической энергии шарика совершается работа против силы F). [c.309]

Точно так же для жидкости, вращающейся вместе с сосудом, кроме силы тяжести нужно ввести еще центробежную силу инерции. Эта последняя в описанном выше опыте с вращающимся сосудом лежит в горизонтальной плоскости, поэтому она изменяет распределение давлений только но горизонтали. По вертикали изменения давления с высотой должны быть такими же, как в покоящейся жидкости (условия равновесия для вертикальной призмы остаются прежними). Отсюда сразу видно, что на данном уровне давление в горизонтальной плоскости растет от оси к стенкам сосуда (гак как растет высота столба до свободной поверхности). На каждый элемент жидкости с внешней стороны действует большая сила, чем с внутренней Р, > Рз (рис. 291). Равнодействующая этих сил с точки зрения вращающегося наблюдателя уравновешивает центробежную силу инерции, а с точки зрения неподвижного наблюдателя — сообщает элементу жидкости необходимое центростремительное ускорение. Разность давлений в горизонтальной плоскости является причиной возникновения своеобразной подъемной силы , нанравленной от периферии к оси вращения (также, как разность давлений по вертикали является причиной возникновения обычной подъемной силы). [c.516]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...