Понятие о силах инерции

Понятие о силах инерции в современном понимании возникло в первой половине XIX века. 1 [c.419]

По определению сила инерции равна по абсолютному значению и противоположна по направлению произведению массы на ускорение неинерциальной системы она просто выражает влияние ускорения самой неинерциальной системы отсчета на характер движения относительно этой системы это та величина, которую нам надо прибавить к истинной силе F, чтобы их сумма стала равной величине Ма., наблюдаемой в неинерциальной системе отсчет. Однако в физике все фиктивное выглядит запутанным, но вы всегда можете решать любую задачу, обращаясь к уравнению (48) и не пользуясь понятием о силе инерции. [c.95]

Понятие о силах инерции [c.160]

В этом отношении особенно примечательной является трактовка Эйнштейном одного из основных понятий ньютоновской динамики, именно, понятия о силах инерции. [c.473]

Понятие о силах инерции. Метод кинетостатики [c.151]

В основе метода лежит принцип Даламбера, опубликованный им в "Трактате по динамике (Париж, 1743). Полностью метод кинетостатики был развит в последующие сто с лишним лет. Так, понятие о силах инерции бьшо введено в первой половине XIX в. [c.396]

Иногда в рассуждениях о силах инерции ошибочно смешиваются два различных понятия заданной механической силы и ее упругого скелета (т. е. без-массового силового каркаса). Говоря о силах инерции, нужно иметь в виду, что они оказывают реальное действие на упругий скелет, т. е. на систему связей, от которой мысленно отняты все инерционные свойства. Например, выражение на балку при колебаниях действуют силы инерции содержит двусмысленность, поскольку неясно, что в этом выражении следует понимать под балкой . Если здесь подразумевается сама балка, т. е. упругая система, обладающая массой, то приведенное выражение в сущности неверно если же балкой назван ее упругий скелет, то оно становится верным, но тогда следовало бы его лучше сформулировать. [c.18]

Чтобы, как мне думается, правильно ответить на этот вопрос, следует принять во внимание следующее. В инженерных расчетах по разным причинам (из-за удобства, упрощения и т. д.) применяются условности, иногда расчетные величины, которые не носят материально-физического содержания и с помощью их нельзя истолковать сущность физического явления (процесса). Такого рода ситуация часто встречается при исследовании динамики механизмов и машин. Так, например, известно, что сила есть мера воздействия одного материального тела на другое и обратно (закон Ньютона действие равно противодействию), поэтому понятие приведенная сила , будучи могучим инструментом расчетной техники, однако, не имеет никакого физического смысла. Аналогичное можно сказать и о силе инерции и силе трения . В кинематике господствует расчетная величина (понятие) — скорость (тела, звена). Если словом сила кратко выражается действие одного материального тела на другое, т. е. взаимодействие материй (их взаимное отношение), то скорость — это типичный продукт отвлеченного человеческого мышления. Это просто один из способов охарактеризовать движение тела во времени в некоторой системе координат, придуманной человеком, под влиянием окружающей этого тела материи (других тел). [c.22]

Упоминающиеся в этом принципе силы инерции и их работа являются величинами фиктивными, вводимыми для удобства. Характерно, что сам Д Аламбер уклонился от употребления не вполне ясного понятия сила , не говор, уже о силе инерции , которую он считал не силой, а свойством тел. [c.27]

Дальнейшее развитие механики происходило с использованием ньютоновского определения силы. Но, как мы уже знаем, не всегда это определение силы вносило полную ясность в объяснение явлений природы, особенно если речь шла о силах инерции. Поэтому и Д Аламбер изложил свой принцип, избегнув использования понятия силы и заменив его понятиями движения, непосредственного соприкосновения. [c.28]

Гюйгенс ввел в механику понятие о моменте инерции тела относительно оси и определил 4 ак называемый центр качаний физического маятника. При определении центра качаний физического маятника Гюйгенс исходил из следующего принципа Система весомых тел, движущихся под влиянием силы тяготения, не может двигаться так, чтобы общий центр тяжести тел поднялся выше первоначального положения . Гюйгенс проявил себя и как инженер-изобретатель. Он создал конструкцию маятниковых часов, изобрел балансир — регулятор хода карманных часов, построил лучшие астрономические трубы того времени и первый ясно увидел кольцо планеты Сатурн. [c.62]

О силах инерции. Обсудим вопросы применения понятия [c.37]

Очевидно, здесь не важна величина или алгебраическое выражение этого множителя, а имеет значение только одинаковость его для всех частиц. Так же несущественно то, что здесь идет речь о силах, а не о каких-либо других векторах. Статическое выражение момента и условия равновесия моментов представляют чисто геометрические теоремы, в которых сила фигурирует как геометрический линейный отрезок, т. е. как вектор, и сущность понятия о силе здесь не при чем. Поэтому все, чю только что было сказано о касательных силах инерции, можно приложить и к любому другому вектору, обладающему теми же свойствами, т. е. перпендикулярному к радиусу и пропорциональному произведению массы на радиус. [c.206]

Гюйгенс ввел в механику понятие о моменте инерции тела относительно оси и определил так называемый центр качаний физического маятника. При определении центра качаний физического маятника Гюйгенс исходил из принципа, что система весомых тел, движущихся под влиянием силы тяготения, не может двигаться так, чтобы общий центр тяжести тел поднялся выше первоначального положения . Гюйгенс проявил себя и [c.29]

При сведении задачи о движении механизма к задаче о движении материальной точки или вращательном движении твердого тела наряду с понятиями приведенной массы и приведенного момента инерции вводятся понятия приведенной силы и приведенного момента сил. [c.58]

Следует помнить, что равновесие, о котором идет речь в формулировке принципа Даламбера, условное. Силы инерции не приложены к материальной точке, на которую действуют силы Р и Я. Поэтому это равновесие следует рассматривать как фиктивное. Этим и объясняется, почему при формулировке принципа Даламбера слово уравновешивается взято в кавычки. Само понятие о таком равновесии есть лишь способ для введения особой методики решения задач динамики, заключающейся в применении в динамических задачах уравнений равновесия статики. Собственно в этом и заключается практическое значение принципа Даламбера. Принцип Даламбера дает возможность формально сводить решение задач динамики к решению задач статики. [c.421]

Однако между центром инерции и центром тяжести с физической точки зрения существует большая разница. Понятие о центре тяжести возникло, прежде всего, вследствие приближенного предположения о том, что силы тяжести, приложенные к точкам материальной системы, представляют систему параллельных сил. [c.42]

Вокруг понятия сил инерции часто возникают разногласия. Однако большинству специалистов, по-видимому, ясно, что с этими разногласиями не связано никакой физической проблемы, а речь идет о недоразумениях, возникающих в результате нечеткой терминологии, а иногда и вследствие неправильной трактовки данных опыта. [c.95]

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]

Следовательно, пользуясь понятиями о приведенной массе или приведенном моменте задаваемых сил, можно построить две диаграммы одну, представляющую собой зависимость между приведенным моментом инерции механизма и углом ф поворота звена приведения, и другую, представляющую собой зависимость между кинетической энергией механизма и тем же углом поворота. [c.382]

Эти соображения привели Герца к мысли о том, что, возможно, вся потенциальная энергия приложенных сил порождается скрытыми движениями, выражаемыми при помощи циклических переменных. Дуализм кинетической и потенциальной энергий представляет собой достойную задачу для философских размышлений. Мы имеем инертное свойство материи, с одной стороны, и силу — с другой. Инертное свойство материи есть нечто, вытекающее из самого факта существования массы. Обычная инерция заставляет материю двигаться по прямой линии то же самое происходит и в римановом пространстве, при помощи которого движение даже самых сложных механических систем изображается как движение одной точки. Создается впечатление, что инерция есть первичное свойство материи, которое вряд ли может быть сведено к чему-либо еще более простому. Поэтому с философской точки зрения можно согласиться с тем, что при помощи кинетической энергии выражаются инертные свойства материи. Однако подобного объяснения для силы предложить нельзя. Если кинетическая энергия является главной движущей силой в механике, то нельзя ли как-нибудь обойтись без потенциальной энергии и тем самым устранить необъяснимый дуализм, проникший в механику вместе с понятием о двух глубоко различных формах энергии, кинетической и потенциальной. Герц хотел показать, что потенциальная энергия имеет кинетическое происхождение, что она возникает в результате скрытых движений с циклическими координатами. Место сил в бес-силовой механике Герца занимают кинематические условия, налагаемые на движение с микроскопическими параметрами. [c.158]

Движение гиростата вокруг центра тяжести. Понятие о задаче ОБ изменении широт. Основное уравнение моментов сохраняет, как известно, для материальной системы свой вид (47 ) также и в том случае, когда центр моментов во все время движения совпадает с центром тяжести системы. Это, в частности, имеет силу также и для гиростата, центр тяжести G которого в силу самого определения системы является точкой, неизменно связанной с твердой частью S. Как уже было отмечено выше (п. 24), то же самое можно сказать и о главных осях инерции относительно точки G, так что уравнение (47 ) продолжает оставаться в силе, если оно отнесено к этим осям. Это уравнение и в данном случае может однозначно определить гиростатический момент х, если известно движение 5 около О и задан результирующий момент внешних сил. [c.221]

Вводя, как и раньше (см. п. 10), понятие о касательных движущих силах и касательных полезных сопротивлениях, касательных силах инерции Jц и касательных силах веса Оц, получим при наличии одной движущей силы-и одного полезного сопротивления динамический закон передачи сил в следующем виде [c.70]

Понятие о движении (прямолинейном и криволинейном, равномерном и неравномерном), Понятие о линейной, окружной и угловой скорости. Понятие об инерции и силе. Сила трения. Центробежная и центростремительная сила. Деформация тел (упругие и остающиеся деформации). [c.612]

Из представления о силах как результате взаимодействия следовало, что силы инерции, возникающие при ускорении движущейся системы, являются следствием взаимодействия тела с другими телами, хотя бы с совокупностью всех тел Вселенной, как это утверждал впоследствии Мах. Тогда не нарушалась бы основная предпосылка классической картины мира все, что происходит во Вселенной, есть результат взаимного движения и взаимодействия тел. Но Ньютон рассматривал центробежные силы как результат ускоренного движения, отнесенного к пустому пространству. Феноменологическая трактовка силы позволила включить в это понятие нечто, не связанное со взаимодействием тел. [c.387]

В приведённую выше схему (в несколько более сложном варианте для физико-математических моделей, когда речь идёт как о физических свойствах, так и об их математическом описании) укладывается и развитие отдельных понятий. Уточнение смысла основных применяемых понятий дано в заметках первой главы работы. Дано обобщение понятия материальной точки (заметка 1), рассмотрены понятия скорости и ускорения (заметка 2), обсуждается соотношение виртуальных перемещений и вариаций, используемых в дифференциальных и интегральных принципах (заметка 3). Закон Ньютона о действии и противодействии получен как следствие принципа равновесия Даламбера и второго закона Ньютона. Прослеживается логическая цепь, соединяющая принцип равновесия Даламбера с уравнениями даламберова равновесия , использующими понятие о силе инерции. Предложено описание взаимодействия в форме интегрального равенства (заметка 4). Обсуждаются аналоги теоремы об изменении кинетической энергии для реономных систем и место функции Гамильтона в уравнении энергии [c.12]

Ни в рукописях Гюйгенса, ни в его переписке не удалось найти ничего, что могло бы позволить исследователю уточнить утверждение великого голландца. Зато мы знаем, какого рода мысли по поводу опыта Ньютона зародились в головах ученых XIX и XX вв. На недоказательность опыта Ньютона обратил внимание Мах, указавший, что причиной поднятия воды у стенок вращающегося ведра является все же относительное движение воды по отношению к совокупности неподвижных звезд и что совершенно неизвестно, какие явления наблюдались бы, если бы ведро с водой оставалось неподвижным, а вокруг него вращалась вся совокупность неподвижных звезд. Всей силы своего замечания Мах еще не представлял, но через несколько десятков лет это место в его книге попалось на глаза другому гениальному мыслителю Альберту Эйнштейну и послуж11ло толчком к созданию общей теории относительности. Трактат О центробежной силе и замечание об ее влиянии на величину ускорения силы тяжести на различных широтах показывают, что Гюйгенсу принадлежит приоритет в создании понятия о силах инерции, которое вызвало столько споров среди советских механиков в тридцатых годах нашего века. [c.88]

Понятие о силе, как о причине ускорения — как положительного, так и отрицательного, в механике Герца исчезает. Сила с точки зрения Герца является только мерой переноса или взаимопреобразования движения между непосредственно связанными системами. Естественно, в механике Герца нет места и для сил инерции, нет и путаницы, с ними связанной. Механика Герца дает ясную, лишен- [c.29]

Между тем вопрос о силах инерции интересовал механиков и машиноведов. В 1936—1937 гг. в советской прессе возникла дискуссия о силах инерции. Дискуссия была открыта письмом заведующего кафедрой теоретической механики Одесского университета Г. К. Суслова в редакцию журнала Вестнпк инженеров и техников с критикой взглядов на инерцию известного советского ученого-меха-ника и педагога Л. Б. Левенсона — автора популярного учебника для вузов Статика и динамика машин . В ответ на эту критику Левенсон изложил свои взгляды на инерцию сначала в небольшой заметке в газете Техника , а затем в двух больших статьях, опубликованных в журналах Вестник инженеров и техников и Под знаменем марксизма . Содержание обеих статей заключается в исследовании понятия силы инерции . [c.48]

Теория относительности потребовала введения повых принципов во взглядах на инерцию. Однако эти принципы, во-первых, не в полной мере отвечают современным требованиям, а во-вторых, не имеют прямого отношения к классической механике, где используется понятие сил инерции. Введение отдельных, в том числе и спорных, положений о силах инерции из релятивистской механики в классическую нельзя признать обоснованным, хотя бы методологически. [c.52]

Понятие о силах, массе и весе. При работе крана возможны следующие явления под действием силы тяжести деформируется ферма крана, падает груз под действием сил инерции отключенный кран продолжает двигаться под действием силы торможения он быстро останавли- [c.19]

Прежде чем применять термин фиктивная сила , следовало бы точно установить понятие фиктивной силы. Этому понятию, однако, можно приписывать различный смысл, и поэтому оно остается спорным, В сущности говоря, вопрос о реальности или фиктивности сил инерции возникает потому, что, рассматривая силы инерции, мы не можем указать второе тело, участвующее во взаимодействии, при котором возникают силы инерции. Мы не можем, однако, считать исключенным предположение о том, что этим вторым телом является вся совокупность небесных тел Вселенной. За этим исключением, силы инерции во всем остальном подобны обычным, реальным силам они способны сообщать ускорение, совершать работу, мы складываем эти силы с другими силами, которые считаем реальными , и получаем общую результирующую и т. д. Кроме того, с точки зрения общей теории относительности силы инерции эквивалентны силам тяготения (см. книги С. Э. Хайкина Физические основы механики (2-е изд.— М. Наука, 1971) и Силы инерции (М. Наука, 1967). (Прим. ред.) [c.95]

В эпоху Возрождения великий итальянский ученый Леонардо да Винчи (1452—1519) впервые исследовал законы движения падающих тел и тел, движущихся по наклонной плоскости, установил понятие о моменте силы относительно точки, а также исследовал вопросы трения. Крупнейший вклад в развитие механики, в особенности разделов кинематики и динамики, внес итальянский ученый Галилео Галилей (1564—1642). Он первый сформулировал закон инерции, а в 1633—1635 гг. написал Беседы и математические доказательства о двух новых науках . Одной из них было учение о законах движения падающих тел, другой — наука о сопротивлении, оказываемом твердьгми телами силе, стремящейся их сломить. Поэтому Галилей по праву считается основоположником науки о сопротивлении материалов. [c.4]

Со времен Галилея известно, однако, что именно этим свойством отличается поле тяготения, в котором все массы приобретают одинаковые ускорения. Масса в поле тяготения является количественной характеристикой силы, с которой тело притягивается к другим телам ( тяжелая масса). С другой стороны, при движении тела под действием других сил, отличных от сил тяготения, масса является количественной характеристикой инертности тел, т. е. их способности замедлять процесс изменения собственной скорости ( инертная масса). Понятия инертной и тяжелой масс, казалось бы, не имеют между собой ничего общего, поскольку первое из них относится к движению в любых нолях, а второе — только в гравитационных полях. Тем более примечательными оказались эксперименты Р. Этвеша (1848—1919), показавшего (с достаточно большой точностью), что обе массы пропорциональны друг другу, и, следовательно, выбором единиц их можно сделать просто равными. Этот результат, первоначально казавшийся случайным, Эйнштейн воспринял как фундаментальный физический принцип, давший возможность сделать вывод о локальной эквивалентности полей сил инерции и тяготения и тем самым установить принцип эквивалентности инертной и тяжелой масс ). Следующее простое рассуждение, принадлежащее Эйнштейну, иллюстрирует эту мысль. Предположим, что в кабине лифта свободно падает твердое тело. Если кабина лифта покоится относительно Земли, то тело будет двигаться в локально однородном поле тяжести с постоянным ускорением g. Пусть теперь одновременно с телом свободно падает и кабина лифта. При одинаковых начальных условиях для кабины и тела последнее будет находиться в покое относительно кабины. В ускоренной (неинерциальной) системе отсчета, связанной с кабиной, на тело наряду с силой тяжести бу,дет действовать равная и противополоокная ей по направлению сила инерции, и под действием этих двух сил тело будет находиться в равновесии ( невесомость ). [c.474]

Матер 1ал1,ппя частйда, т. е. тело относительно малых размеров, под действием силы получает ускорение, и мы будем изучать ускоряющее свойство силы, почему и сами силы, следуя Ньютону, будем называть ускоряющими. Это не означает, что мы рассматриваем иные силы, чем в статике. Понятие ускоряющая сила противостоит, например, понятию живой силы по Лейбницу, который предлагал измерять силу через 1/ 2ти (здесь т — масса частицы, а v — скорость). Понятие силы инерции (см. и. 1.1 гл. XX) является фиктивным понятием, если речь идет о силах, действующих на тело, т. е. также противостоит понятию ускоряющей силы, как меры механического воздействия на рассматриваемую частицу (тело) со стороны других тел. [c.234]

В другой монографии [84] на основе введения понятия о вихревых силах сопротивления в сплошных средах и использования известного принципа независимого наложения на сисзему внешних сил предложены обобщающие соотношения, выражающие аналогию между количеством движения, массы и энергии. При проверке предложенных соотношений использован практически весь известный экспериментальный материал, накопленный в мировой практике. На основе этих соотношений предложены методики гидравлических, тепло- и масс1)обменных расчетов одно- и двухфазных сред при движении в условиях внешних воздействий (колебаний, сил инерции, электрических, магнитных и скрещенных электрических и магнизных полей и др.) для внутренних и внешних гидродинамических задач. [c.47]

В настоящих лекциях исходное положение — определение механики,— отличается от общепринятого. Обычно механику определяют как науку о силах, и силы рассматривают как причины, которые или производят движение или стремятся его произвести. Несомненно, что это определение оказалось чрезвычайно полезным при развитии механики оно полезно и при изучении этой науки, когда она поясняется примерами сил, взятыми из опыта обыденной жизни. Однако это определение приводит ко многим неясностям, от которых ие могут освободиться понятия причи1ны и цели. Эти неясности проявляются, например, в различии взглядов на то, можно ли законы инерции и параллелограмма сил рассматривать как результаты опыта (как аксиомы) или как законы, которые могут и должны быть логически доказаны. По моему мнению, желательно, при той строгости, которую, вообще говоря, допускает механика, удалить подобные неясности, даже если бы пришлось ограничить при этом задачу механики. Исходя из этого, я считаю, что задача механики сводится к описанию происходящих в природе движений, а именно, к описанию их в наиболее полном и простом виде. Я хочу этим сказать, что все сводится только к тому, чтобы раскрыть происходящие явления, а не к тому, чтобы доискиваться их причин. Если мы будем исходить из этого воззрения и введем представления о пространстве, вре.мени и материи, то чисто. математическим путем придем к общим уравнениям механики. Но при этом нам не обойтись без понятия силы, которому мы ие в состоянии дать исчерпывающее определение. Однако эта неполнота определения понятия силы не приводит к неясности. В самом деле, введение сил является здесь только средством упростить изложение, а именно, выразить в кратких словах уравнения, которые без этого термина трудно поддаются словесному выражению. Чтобы устранить всякую неясность, достаточно так определить силу, чтобы каждое предложение механики, в котором идет речь о силах, могло быть выражено уравнениями это и будет иметь место при избранном на.ми методе изложения. [c.3]

Понятие о С. и. вводится также при изучении относи-тельноео движения. В этом случае, присоединив к дей-ствугопщм на материальную точку силам взаимодействия с др. телами переносную силу Juep и Кориолиса силу инерции, можно составить ур-ния движения этой точки в подвижной (неинерциальной) системе отсчёта так же, как и в инерциальной. с. JH. Торг. [c.495]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...