Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея

Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Динамика изучает движение механических систем в связи с причинами, вызывающими или изменяющими это движение. Материальная точка в теоретической механике представляет собой геометрическую точку, наделенную механическими свойствами. Эти свойства точки определяются законами (аксиомами) динамики, которые рассмотрены в этом параграфе. Попутно дано определение некоторых важнейших понятий, которыми оперирует теоретическая механика. [c.85]

Проблема абсолютно неподвижной (привилегированной) системы отсчета. Принцип относительности Галилея провозглашает полное равноправие или эквивалентность всех инерциальных систем отсчета (ИСО) по отношению к механическим явлениям. Это означает, что, находясь в любой ИСО, нельзя установить с помощью механических явлений скорость ее движения относительно некоторой абсолютно неподвижной исходной или, как говорят, привилегированной системы, если последняя и существует. В самом деле, в формуле сложения скоростей [c.245]

Инвариантность и ковариантность законов механики. Принцип относительности Галилея. Классическая механика исходит из того, что все инерциальные системы равноправны Смысл этого утверждения состоит в следующем все законы и уравнения механики, установленные для замкнутой системы в какой-либо инерциальной системе отсчета, не изменяются при переходе к любой другой инерциальной системе отсчета Это утверждение называют принципом относительности Галилея. [c.44]

В основе классической механики лежит принцип относительности Галилея, согласно которому все механические явления при одинаковых начальных условиях протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Инвариантность уравнений механики по отношению к преобразованиям Галилея есть математическое выражение вышеупомянутого принципа относительности механики. " [c.421]

Принцип относительности Галилея. Для инерциаль-ных систем отсчета справедлив принцип относительности, согласно которому все инерциальные системы по своим механическим свойствам эквивалентны друг другу. Это значит, что никакими механическими опытами, проводимыми внутри данной инерциальной системы, нельзя установить, покоится эта система отсчета или движется. Во всех инерциальных системах отсчета свойства пространства и времени одинаковы, одинаковы также и все законы механики. [c.36]

В соответствии с принципом относительности Галилея законы механики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Это значит, в частности, что уравнение [c.42]

Полученный результат полностью соответствует принципу относительности Галилея, согласно которому законы механики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. [c.71]

В частности, если замкнутая система консервативна, то ее полная механическая энергия сохраняется во всех инерциальных системах отсчета. Этот вывод находится в полном соответствии с принципом относительности Галилея. [c.113]

Выполняется принцип относительности Галилея все инерциальные системы отсчета эквивалентны друг другу в механическом отношении, все законы механики одинаковы в этих системах отсчета, или, другими словами, инвариантны относительно преобразований Галилея. [c.174]

Первому испытанию подвергся принцип относительности Галилея, который, как известно, касался только механики — единственного раздела физики, достигшего к тому времени достаточного развития. По мере развития других разделов физики, в частности оптики и электродинамики, возник естественный вопрос распространяется ли принцип относительности и на другие явления Если нет, то с помощью этих (немеханических) явлений можно в принципе различить инерциальные системы отсчета и в свою очередь поставить вопрос о существовании главной, или абсолютной, системы отсчета. [c.174]

Принцип относительности Эйнштейна. Еще во времена Галилея было установлено, что в любых инерциальных системах отсчета все механические явления [c.280]

Принцип относительности Галилея не выполняется при больших относительных скоростях, потому что измерения длины и кинетической энергии в инерциальных системах отсчета должны соответствовать выводам 1 и 2. [c.338]

Однако все инерциальные системы равноправны в соответствии с принципом относительности Галилея. Действительно, переходя к новой системе отсчета, движущейся со скоростью и, заменим в (1) (2) v v + u, - -U. Уравнение (1) не изменится, а [c.97]

Из принципа относительности Галилея следует, что в рамках классической механики понятие скорости не может иметь абсолютного смысла. Однако, если существует мировой эфир как всепроникающая материальная среда, то система отсчета, связанная с эфиром, будет иметь преимущественное значение по сравнению со всеми инерциальными системами и скорость материальной точки в этой системе будет абсолютной скоростью точки в пространстве. Если это действительно так, то можно найти способы измерения абсолютной скорости или, как было принято говорить, обнаружения эфирного ветра . [c.204]

Предположение об абсолютности времени лежит в самой основе представлений классической механики. Формулы (13) и (14) называют преобразованием Галилея. Законы динамики инвариантны по отношению к этому преобразованию, т. е. по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. В этом и состоит принцип относительности классической механики (принцип относительности Галилея — Ньютона). [c.504]

Существование инерциальных систем отсчета и возможность пользоваться ими имеет не только для механики, но и для физики принципиальное значение. Галилей установил, что прямолинейное и равномерное движение системы отсчета не может быть обнаружено никакими механическими опытами, поставленными в этой системе отсчета. Это утверждение получило название принципа относительности Галилея. Для пояснения этого принципа Галилей приводил картину различных движений в каюте плывущего корабля из принципа относительности следует, что в отсутствие качки и при ровном ветре (т. е. при прямолинейном и равномерном движении корабля) невозможно, наблюдая движения внутри каюты, установить, плывет ли корабль или неподвижно покоится на воде. [c.119]

Поскольку законы движения имеют один и тот же вид, т. е. движения описываются одними и теми же уравнениями во всех инерциальных системах отсчета, одинаковые механические опыты во всех этих системах отсчета должны давать одинаковые результаты. Иначе говоря, никакими механическими опытами нельзя обнаружить движение одной инерциальной системы отсчета относительно другой инерциальной (и в частности неподвижной ) системы отсчета. Это положение, впервые сформулированное Галилеем, получило название принципа относительности Галилея. Принцип был сформулирован Галилеем для таких скоростей движения тел и систем координат, которые были достижимы во времена Галилея и очень малы по сравнению со скоростью спета. Поэтому, когда говорят о принципе относительности Галилея, имеют в виду, что он применим только при указанном ограничении, касающемся скоростей. [c.232]

Мы убедились в справедливости принципа относительности Галилея для движений, скорости которых (в том числе и скорость движения одной системы координат относительно другой) малы по сравнению со скоростью света. Естественно возникает вопрос, распространяется ли принцип относительности Галилея на движения, скорость которых сравнима со скоростью света. Опыт дает, по-видимому ), положительный ответ на этот вопрос. На работе мощных ускорителей, в которых частицы движутся со скоростями, близкими к скорости света, никак не сказывается движение Земли относительно неподвижной системы координат. Между тем все движения частиц в ускорителях мы относим к системе отсчета, жестко связанной с Землей. Эту систему отсчета, как указывалось, можно рассматривать как инерциальную, скорость движения которой относительно неподвижной все время изменяется по направлению. Следовательно, опыты в системе координат, жестко связанной с Землей, представляют собой как бы совокупность опытов, производимых в различных инерциальных системах координат (движущихся с различной по направлению скоростью относительно неподвижной ). Поскольку на работе [c.235]

В теоретической механике считается, что инерциальные системы отсчета эквивалентны во всех механических отношениях. Иными словами, все уравнения и законы механики не зависят от конкретного выбора инерциальной системы отсчета. В этом состоит важнейший принцип механики — принцип относительности Галилея. [c.85]

Он явился обобщением так называемого механического принципа относительности, установленного Галилеем в результате многочисленных механических опытов, проведенных им в различных инерциальных системах отсчета. [c.175]

В современной формулировке принцип относительности Галилея читается так во всех инерциальных системах отсчета одни и те же механические явления протекают одинаковым образом, и никакими механическими опытами, проводимыми внутри данной инерциальной системы отсчета, невозможно установить, покоится система отсчета или движется равномерно и прямолинейно. [c.175]

Введя понятие инвариантности, мы можем сказать чтобы тот или иной закон не изменил своей формы при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой и, таким образом, удовлетворял принципу относительности Галилея, он должен быть инвариантным к преобразованию Галилея. Этим устанавливается важная роль, отводимая преобразованиям как инструменту, позволяющему установить правильность того или иного закона. Если данный закон инвариантен к преобразованиям Галилея, то он правильный (в рамках ньютоновской механики). В противном случае закон является ошибочным и подлежит уточнению или изменению. [c.180]

Все известные законы механики инвариантны к преобразованиям Галилея. Но будут ли другие физические законы инвариантны к этим преобразованиям Согласно принципу относительности в широком смысле все законы физики должны быть инвариантны к преобразованиям Галилея. Иначе одни и те же физические явления будут по-разному протекать в различных инерциальных системах отсчета. [c.180]

Если все избранные нами системы отсчета совершают прямолинейное и равномерное движение относительно друг друга и, кроме того, известно, что в одной из них справедливы законы динамики, то формулировка первого и второго законов динамики в каждой из этих систем остается одной и той же для всех этих систем отсчета. Все такие системы отсчета называются инерциальными системами-, только в таких системах отсчета имеет место закон инерции Галилея. Это положение и называют принципом относительности Галилея. [c.151]

Законы Ньютона. Принцип относительности Галилея. Дифференциальное уравнение движения точки в инерциальной системе отсчета. Две задачи динамики точки. Начальные условия. Первые интегралы уравнений движения точки. Частные случаи движения точки, допускающие сведение интегрирования уравнений движения к квадратурам. [c.33]

В принципе относительности Галилея речь идет об инвариантности законов классической механики, а не об инвариантности тех конкретных дифференциальных уравнений, которые могут быть получены в силу этих законов в разных конкретных задачах. Инвариантность закона означает неизменность правила составления дифференциальных уравнений, но не самих уравнений. В частности, инвариантность второго закона Ньютона по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой означает, что в новой системе мы должны по-прежнему приравнять ускорение точки, умноженное на ее массу, той же самой силе, действующей на точку. При этом в новых переменных эта сила может иметь иное аналитическое выражение. [c.13]

Понятие об инерциальной системе отсчета и законы Ньютона. Принцип относительности Галилея [c.35]

Галилеем был сформулирован классический принцип относительности, согласно которому законы механики одинаковы в любых инерциальных системах отсчета. Это значит, что уравнения движения относительно любых инерциальных систем 5 и 5 совпадают друг с другом, т. е. уравнение [c.40]

П2.1.1. Преобразования Лоренца. В инерциальных системах отсчета классические преобразования Галилея не работают . Роль таких простанственно-временных преобразований, удовлетво-ряюш их принципам теории относительности, выполняют преобразования Лоренца. [c.426]

Если сохранить принятое ранее определение инерциальных систем, то придется как-то видоизменить само уравнение Ньютона (1), сделав его инвариантным по отнощению к новым преобразованиям координат. Основная идея состоит в том, чтобы сохранить принцип относительности — независимость всех физических (а не только механических) явлений от поступательного, равномерного и прямолинейного движения инерциальной системы отсчета это может быть достигнуто лпшь путем отказа от преобразований Галилея и перехода к новым преобразованиям пространства и времени, влекущим за собой видоизменение основных уравнений механики. [c.446]

При рассмотрении оптики движущихся сред прежде всего необходимо выяснить, как отразится прямолинейное и равномерное движение среды, в которой происходят те или иные физические процессы, на описание их с помошью уравнений Ньютона и Максвелла. Иными словами, нужно выяснить, равноправны ли две инерциальные системы при описании оптических явлений в рамках классической физики. Напо.мним, что основной закон классической механики, а также его следствия имеют одинаковый вид во всех инерциальных системах отсчета, т. е. системах, движущихся равномерно и прямолинейно друг относительно друга. Это положение носит название принципа относительности Галилея. [c.204]

Принцип относительности Галилея позволяет утверждать, что движение любого тела в различных системах отсчета, движущихся одна относительно другой прямолинейно и равномерно, протекает одинаково, а это значит, что во всех этих системах отсчета действуют одни и те же законы механики. Так как в число инерциальных систем отсчета входит также коперникова, то, значит, все те законы, которые были установлены. Ньютоном ism hho в этой системе отсчета, справедливы для всех инерциальных систем отсчета. [c.120]

Но если во всех ииерциальных системах отсчета справедливы одни и те же законы механики, ни в одной из них не может быть достигнута скорость, превышающая скорость света. Значит, преобразования Галилея не применимы к быстрым движениям, и для этого случая должны быть найдены другие формулы преобразования от одной инерциальной системы координат к другой. Когда эти формулы будут найдены (для чего необходимо изучить на опыте поведение основных измерительных инструментов), мы сможем проверить, являются ли инвариантными (т. е. сохраняющими свой вид) по отношению к этим преобразованиям известные нам законы механики для быстрых движений (аналогично тому, как это было сделано в 57 и 58 с преобразованиями Галилея и законами механики для медленных движений). Пока же новые формулы преобразования нам не известны, мы не можем утверждать, что для быстрых двилсений справедлив принцип относительности Галилея (именно поэтому мы в начале параграфа, ссылаясь на опыт, могли сказать только, что он по-видимому подтверждает справедливость принципа относительности Галилея). [c.236]

ПРАВИЛО (Стокса длина волны фотолюминесценции обычно больше, чем длина волны возбуждающего света фаз Гиббса в гетерогенной системе, находящейся в термодинамическом равновесии, число фаз не может превышать число компонентов больше чем на два ) ПРЕОБРАЗОВАНИЯ [Галилея — уравнения классической механики, связывающие координаты и время движущейся материальной точки в движущихся друг относительно друга инерциальных системах отсчета с малой скоростью калибровочные — зависящие от координат в пространстве — времени преобразования, переводящие одну суперпозицию волновых функций частиц в другую каноническое в уравнениях Гамильтона состоит в их инвариантности по отношению к выбору обобщенных координат Лоренца описывают переход от одной инерци-альной системы отсчета к другой при любых возможных скоростях их относительного движения] ПРЕЦЕССИЯ — движение оси собственного вращения твердого тела, вращающегося около неподвижной точки, при котором эта ось описывает круговую коническую поверхность ПРИВЕДЕНИЕ системы <к двум силам всякая система действующих на абсолютно твердое тело сил, для которой произведение главного вектора на главный момент не равно нулю, приводится к динаме к дниаме (винту) — совокупность силы и пары, лежащей в плоскости, перпендикулярной к силе скользящих векторов (лемма) всякий скользящий вектор, приложенный в точке А, можно, не изменяя его действия, перенести в любую точку В, прибавив при этом пару с моментом, равным моменту вектора, приложенного в точку А скользящего вектора относительно точки В ) ПРИНЦИП (есть утверждение, оправданное практикой и применяемое без доказательства Бабине при фраунгоферовой дифракции на каком-либо экране интенсивность диафрагмированного света в любом направлении должна быть такой, как и на дополнительном экране ) [c.263]

Принцип относительности Галилея связан с понятием закона инерции, согласно которому тела, не взаимодействующие с другими телами, продолжают оставаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения. До тех пор пока система координат не выбрана, закон инерции в том виде, в каком он здесь сформулирован, не имеет смысла. Для любого тела можно выбрать такую систему отсчета, относительно которой это тело, не испытывающее влияния других тел, движется неускоренно. Это инерциальная система отсчета. С физической точки зрения инерциальные системы отсчета существуют только приближенно. Так, для земных условий инерциальной может считаться система, образованная осями, проведенными из центра Земли и ориентированными по звездам. [c.622]

Легко видеть, что система отсчета которая движется относительно инерциальной системы отсчета посгупательно и начало которой имеет постоянную по модулю и направлению скорость, также является инерциальной. Это вытекает из того, что ускорение точки в системе не отличается от ускорения точки в системе Л(,. В этом утверждении состоит принцип относительности Галилея. [c.11]

Принцип относительности Галилея. Возьмем систему отсчета 5, неускоренно движущуюся относительно инерциальной системы 5. Это означает, что начало системы 5 движется относительно 5 равномерно и прямолинейно, а углы между осями систем 5 и 5 сохраняют постоянные значения. Тогда система 5 также будет инерциальной. Действительно, из (1.6) вытекает, что радиусы-векторы г и г, характеризующие положение любой материальной точки относительно систем 5 и 5, связаны между собой соотношением [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...