Инерция и Ньютон

В таком смысле термин сила инерции был впервые введен Кеплером как присущая всякому телу сила сопротивления всему, что стремится изменить состояние его движения так понимал силу инерции и Ньютон и дальнейшие исследователи Понселе (1826 г.) и Дюамель (1845 г.) также определяют силу инерции как противодействие ускоряемого тела, приложенное к ускоряющему. [c.84]

Но равенство (13) выражает второй закон Ньютона для материальной точки, помещенной в центре инерции и движущейся вместе с ним, если масса этой точки равна М и если к ней приложена сила / внеш- Отсюда следует, что теорему сб изменении количества движения можно сформулировать так [c.71]

Равенство (71.24) представляет основное динамическое уравнение движения точки в неинерциальной системе координат или основной закон движения точки в неинерциальной системе координат движение точки в неинерциальной системе координат описывается законом, аналогичным второму закону Ньютона, в котором к силам, действующим на точку, добавляются два дополнительных члена — переносная сила инерции и сила Кориолиса. [c.105]

С другой стороны, инерциальную систему координат можно определить как такую подвижную систему, по отношению к которой динамические дифференциальные уравнения движения имеют тот же вид, какой они имеют, когда система координат находится в покое, т. е. без учета переносной силы инерции и силы инерции Кориолиса. В этом состоит принцип относительности классической механики Галилея — Ньютона. [c.233]

Задача Ньютона состоит в следующем найти траекторию движения точки под действием силы притяжения к центру Земли, в ее движении по отношению к системе координат, скрепленной с земным шаром. Эту систему координат приближенно можно считать инерциальной, так как движение Земли по орбите вокруг Солнца почти равномерно и прямолинейно на некотором отрезке орбиты Земли вследствие большого расстояния Земли от Солнца и большого периода обращения Земли по своей орбите. При таком допущении можно пренебречь переносной силой инерции и силой инерции Кориолиса и изучать движение точки по отношению к системе координат, жестко связанной с Землей и имеющей начало в центре Земли, считая ее неподвижной. [c.501]

Признается справедливость закона инерции Галилея — Ньютона, согласно которому тело, не подверженное действию со стороны других тел, движется прямолинейно и равномерно. Этот закон утверждает существование инерциальных систем отсчета, в которых выполня- ются законы Ньютона (а также принцип относительности Галилея). Рис. 6.1 [c.173]

Как будет показано дальше ( 25), первый закон Ньютона не является самостоятельным законом, а представляет собой лишь частный случай второго закона Ньютона. Ньютон все же счел необходимым выделить этот частный случай и сформулировал его отдельно как первый закон механики , по-видимому, потому, что сама возможность движения тела в отсутствие сил, которые бы это движение поддерживали , до Ньютона вызывала сомнения. Чтобы подчеркнуть возможность движения тел в отсутствие действия сил и определить тот единственный тип движения, который в этих случаях возможен (равномерное и прямолинейное движение), Ньютон и сформулировал первый закон движения. Движение в отсутствие сил, о котором идет речь в этом законе, называют движением по инерции, и поэтому первый закон Ньютона часто называют законом инерции . [c.72]

Обозначим через и реакции связи, приложенные к материальным точкам Pi и Pj. Тогда согласно третьему закону Ньютона на стержень действуют силы Ni = — и JVj = — Rs. Обозначая через maw массу стержня и ускорение его центра инерции, а через / и е — центральный момент инерции и угловое ускорение, будем иметь [c.22]

Две основные функции Т я V соответствуют двум величинам, которые приравниваются друг другу в уравнении Ньютона Произведение массы на ускорение равно силе . Это уравнение может быть интерпретировано как баланс между силой инерции и движущей силой. Подобный баланс может быть установлен и при аналитическом подходе путем разделения членов с двумя основными скалярами аналитической механики кинетической энергией Т и силовой функцией и. Уравнения Лагранжа можно записать в виде [c.144]

Корпускулярная теория света встречается в данном случае с большими трудностями. Уже со времен Ньютона известно, что проходящие вблизи края экрана световые лучи не остаются прямолинейными и что некоторые из них проникают в область геометрической тени. Ньютон приписывал это отклонение влиянию некоторых сил, которые якобы действуют со стороны края экрана на световые корпускулы. Мне кажется, что это явление заслуживает, очевидно, более общего объяснения. Так как, по-видимому, между движением тел и распространением волн существует глубокая связь и так как лучи фазовых волн могут теперь рассматриваться как траектории (возможные траектории) квантов энергии, мы склонны отказаться от принципа инерции и утверждаем Движущееся тело всегда должно следовать за лучом своей фазовой волны. При распространении волны форма поверхностей равной фазы будет непрерывно изменяться, и тело всегда будет двигаться, согласно нашему утверждению, по общему перпендикуляру двух бесконечно близких поверхностей. [c.636]

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]

Удовлетворить полностью требованию динамического подобия при конструировании и строительстве гидравлических машин, т. е. удовлетворить полностью критерию Ньютона для натуры и модели не представляется возможным, так как удовлетворяя, например, условию постоянства соотношения сил вязкости к силам инерции, вступаем в противоречие с требованием постоянства отношения сил веса к силам инерции и т. д. В таком случае приходится решать, какие силы оказывают главное, основное влияние на работу данно- [c.46]

Ньютон только пользовался существующей терминологией, и никоим образом не мыслил силу инерции как реаль-i ную физическую силу. Свойство инерции он называет врожденной силой материи . Неужели под врожденной силой Ньютон мог понимать физическую силу Конечно, нет Этот термин, который Ньютон тут же объясняет, может быть растолкован только как свойство (или нечто подобное). Далее, эта сила (т. е. свойство) если и отличается от инерции массы, то лишь воззрением на нее , т. е. физически не отличается. Это врожденное свойство (у Ньютона сила ) материи есть не что иное, как инерция. И это [c.20]

Как видим, под термином сила инерции Д Аламбер, как и Ньютон, понимал не физическую силу, называемую Ньютоном приложенной силой , а Д Аламбером силой , или движущей причиной . [c.24]

Ньютон четко сформулировал закон инерции и включил его в систему трех основных законов динамики. [c.44]

Однако у Галилея встречаются разные и не равносильные формулировки принципа инерции. В Беседах они больше соответствуют позднейшим формулировкам Декарта и Ньютона, и там, в частности, подчеркивается, что 94 степень скорости, обнаруживаемая телом, ненарушимо лежит в самой его природе, в то время как причины ускорения или замедления являются внешними Однако в Диалоге о двух главных системах мира (1632 г.) после разъяснения выводов, вытекающих из рассмотрения наклонных плоскостей с приближающимися к нулю углами наклона, следует заявление Но движение по горизонтальной линии, у которой нет ни наклона, ни подъема, есть круговое движение вокруг центра . Так, закон инерции, который можно было бы назвать законом прямолинейной инерции, превращается у Галилея, в порядке уточнения, в закон, так сказать, круговой инерции. [c.94]

Количественных оценок у Галилея мы не находим. Характеризуя взгляда Галилея, Эйнштейн писал Он нашел закон инерции и закон свободного падения в поле тяготения Земли масса (точнее, материальная точка), на которую не действуют другие массы, движется равномерно и прямолинейно. Вертикальная скорость свободно падающего тела возрастает в поле тяжести пропорционально времени. Сегодня нам может казаться, что только небольшой шаг отделяет результаты Галилея от законов Ньютона. Но все-таки следует отметить, что оба вышеприведенных утверждения Галилея яо форме относятся к движению в целом... . Только дифференциальная форма закона позволила объяснить явления, связанные с тяготением. [c.360]

Н. Е. Жуковский считал даже второй закон Ньютона следствием закона совместного действия сил и закона инерции и приводил доказательство второго закона, которое одно время считалось возможным. В настоящее время мнения разделились. У одних авторов ([14, 18, 21, И и др.) законы механики точки исчерпываются тремя законами Ньютона. У других (большинства механиков) четвертый закон, как закон независимости действия сил, относится к числу основных законов (аксиом) механики. ([6, 10, 12, 13, 16] и др.). Более того, четвертому закону механики иногда придается даже более широкий смысл, чем это следует из толкований П. Аппеля и Н. Е. Жуковского. [c.89]

Теоретическая механика построена на законах И. Ньютона, справедливость которых проверена огромным количеством непосредственных наблюдений, опытной проверкой следствий (зачастую далеких и вовсе не очевидных) из этих законов, а также многовековой практической деятельностью человека. Законы Ньютона справедливы не во всех системах отсчета. В механике Постулируется наличие хотя бы одной такой системы (инерци-альная система отсчета). Многочисленные опыты и измерения показывают, что с высокой степенью точности система отсчета с началом в центре Солнечной системы и осями, направленными к далеким неподвижным звездам, является инерциальной систе- [c.7]

Основными понятиями классической механики являются понятия о пространстве и времени, о силе и массе, об инерциальной системе отсчета. Основными законами являются закон инерции Галилея — Ньютона (первый закон Ньютона), уравнение движения относительно инерциальной системы отсчета (второй закон Ньютона), закон равенства действия и противодействия (третий закон Ньютона). Эти понятия и законы были сформулированы И. Ньютоном в его гениальном трактате Математические начала натуральной философии (1687). [c.7]

Для силы инерции и моментов сил инерции на основании закона Ньютона можно написать следующие выражения [c.456]

Введение сил инерции и позволяет сохранить для неинерциальных систем отсчета второй закон Ньютона и придать уравнениям движения (45.12) такую же форму, как и в инерциальных системах отсчета. Однако это сходство уравнений движения [c.257]

Изолированное тело движется по инерции, т.е. с постоянной по величине и направлению скоростью, импульс его постоянен. Он изменяется только при взаимодействии с другими телами. В этом случае говорят, что на тело подействовала сила. И. Ньютон предложил назвать силой вектор f, определяемый соотношением [c.39]

Как отмечает проф. ЕЛ. Николаи со ссылкой на Л. Эйлера (см. [5)), понятие "сила инерции было впервые введено в науку И. Кеплером, который обозначал этим термином "присущую всякому телу силу сопротивления всему тому, что стремится изменить его состояние движения". Такого же понимания придерживался И. Ньютон, который характеризовал эту силу как "врожденную силу материи" (см. [6]). [c.535]

Подчеркнем, что однородность и изотропность пространства и времени имеют место не во всех системах отсчета, а лишь в инерциальных системах. Так называются системы отсчета, по отношению к которым механическое движение описывается законами Ньютона. Первый из этих законов, закон инерции, и утверждает существование инерциальных систем отсчета. [c.5]

Эта теория принимает без изменения такие положения ньютоновской механики, как евклидовость пространства и закон инерции Галилея — Ньютона. Что же касается утверждения о неизменности размеров твердых тел и промежутков времени в разных системах отсчета, то Эйнштейн обратил внимание на то, что эти представления возникли в результате изучения движений тел с малыми скоростями, поэтому их экстраполяция в область больших скоростей ничем не оправдана, а следовательно незаконна. Только опыт может дать ответ на вопрос, каковы их истинные свойства. Это же относится к преобразованиям Галилея и к принципу дальнодействия. [c.177]

И. Ньютон предполагал, что основной инерциальной системой является гелиоцентрическая система. В ряде задач механики можно полагать неподвижной даже систему координат, связанную с Землей, в частности геоцентрическую. Вопрос о выборе условно неподвижной системы координат в конкретной задаче механики можно решить па основании исследования относительной величины отклонений движения материальной точки от загсонов классической динамики, в частности от закона инерции, в избранной условно неподвижной координатной системе. Если относительная величина этих отклонений находится в пределах погрешпостей, допустимых при вычислениях, избранную систему ко0рд,Ч1 ат можно полагать приближенно неподвижной. При определении указанных отклонений чаще всего приходится полагать абсолютно неподвижной гелиоцентрическую систему координат. Подробнее инерциальные системы координат рассмотрены далее в 230, 231. [c.217]

Таким образом и здесь, по существу, используется некая модель истинного движения, в которой эйлеровы, т. е. переносные п кориолисовы, силы инерции становятся как бы реальными физическими силами. Однако это — всего лишь модель. При торможении железнодорожной платформы плохо укрепленный предмет начинает движение по отношению к ней не потому, что на него начинает действовать сила инерции переносного движения. С точки зрения классической механики он просто стремится продолжать то же движение, что и до торможения, удерживаемый в какой-то степени силами, развиваемыми креплением к платформе. Однако первая трактовка нагляднее. Надо лишь точно оговорить, что платформа принимается условно за неподвижную, и вследствие этого надлежит ввести как бы физические ( квазиньютоновы , ибо они не имеют никакого отношения к третьему закону Ньютона), силы, равные переносным силам инерции. И тогда все становится ясным и верным. [c.7]

Наибольший вклад в классическую механику сделал великий английский ученый Исаак Ньютон (1643—1727). В 1686 г. вышел его фундаментальный труд Математические начала натуральной философии , в котором сформулированы основные законы классической механики. В этом произведении с максимальной полнотой определено понятие инерции и явлений, с ней связанных. Дальнейшие из-менепия в этих определениях можно отнестн лишь к разряду редакционных поправок, приближающих язык Ньютона к нашему времени. [c.19]

Но Ньютону надо было решать и гносеологическую проблему как действуют тела на человеческое восприятие. Вообще одно тело воздействует на другое только тем, что побуждает последнее двигаться или содействует сохранению им состояния покоя. В этом проявляются шесть присущих телам свойств сила, устремление ( onatus), импетус, инерция, давление, тяжесть. Фактически все они сводятся к силе, которую Ньютон определяет как причинное начало движения и покоя. Все это далеко от систематичности, и Ньютон не может объяснить того, как мы познаем мир, и не может окончательно решить, какие качества надо приписать богу. Заметим, что этот бог Ньютона весьма далек от бога официальной церкви. Для ортодоксальных богословов Ньютон был бы еретиком хотя бы потому, что догмат Троицы явно несовместим с его представлениями о божестве, которые, в сущности, сливаются С его представлениями о Вселенной, о космосе. [c.116]

Замечательно, что первые высказывания древних философов иа этот счет относятся к движению тел, а не к равновесию их. Сравнительная медленность движений, наблюдавшихся в то время, при полном отсутствии правильных представлений об инертности тел и движении по инерции (материя косна, всякое движение поддерживается силой и прекращается после ее исчезновения), не позволили древним обнаружить основное гидроаэродинамическое явление — сопротивление воды и воздуха движущимся в них телам. Наоборот, практика использования ветра для приведения в движение парусных кораблей, точно 1ак же как и применение весел для той же цели в безветрие, наталкивали наблюдателя на мысль о движущей роли воздуха и воды. Не удивителыш поэтому, что в известном трактате Физика великого античного философа Аристотеля (384—322 гг. до н. н. э.), где можно найти первые в истории науки следы аэродинамических идей, выска- >.ывается утверждение о пропульсивном, как мы сейчас говорим, т. е. двигательном действии воздуха на метательный снаряд. По воззрениям того времени снаряд не мог двигаться сам, без непрерывного приложения к нему силы. Аристотель находит источник этой силы в действии на снаряд воздуха, смыкающегося за снарядом и толкающего его вперед. Вместе с тем Аристотель ничего не говорит о направленном против движения действии воздуха на лобовую часть — сопротивлении снаряда. Пройдет много веков и Ньютон создаст теорию сопротивления, основанную на ударном действии частиц воздуха на лобовую часть обтекаемого тела, но при этом не будет учитывать указанную Аристотелем силу, действующую на кормовую часть тела, и только в середине XVIII в. Даламбер соединит эти две силы и придет к поразившему в свое время умы парадоксу об отсутствии сопротивления в идеальной жидкости. В свете этого исторического факта можно правильно оценить глубину идей Аристотеля, как бы они ни казались нам в настоящее время односторонними и далекими от действительности. [c.18]

На почве этого различия в толкованиях закона инерции возникли два противоположных суждения о роли и значении закона инерции в классическо механике. Одно из них сводится к признанию закона инерции в качестве первой основной аксиомы классической механики. Согласно же другому суждению закон инерции является всего лишь тривиальным следствием второго основного закона И. Ньютона. [c.84]

Термин сила инерции введён Кеплером (см. [26]) для вектора, характеризующего инерционное сопротивление тела при воздействии на него других тел. Эта сила считается противодействующей и приложенной к ускоряющему телу (связи). В таком же смысле писал о силе инерции и сам Ньютон. Для этой силы предлагается [41] ввести термин ньютонова сила инерции или кеплерова сила и рекомендуется в изложении основ механики для устранения разночтений различать ещё одну силу инерции даламберову. Ньютонова сила инерции — абсолютная сила. Она является мерой обратного суммарного воздействия рассматриваемого точечного тела на другие тела, вызывающие ускорение данного. К самому телу она, конечно, не приложена. [c.37]

Сначала напомним определение инерциальной системы отсчета и формулировку принципа относительности. Под системой отсчета -5 можно понимать платформу, снабженную линейкой и часами. С ее лсшощью можно определять положение тел и гп2 и течение времени. Эта платформа сама может перемещаться по прямой, на которой постоянно расположены соударяющиеся тела и Шг-Принцип относительности постулирует существование инерциаль-ны.х систем отсчета, в которых все законы механики (в том числе и законы удара) имеют одинаковый вид. В частности, любое тело, не взаимодействующее с другими телами, движется относительно любой инерциальной системы отсчета равномерно и прямолинейно (закон инерции Галилея — Ньютона). Приведенная выше формулировка принципа относительности является очень общей она справедлива и в релятивистской механике. Специфика ньютоновской механики проявляется в определении связи между различными нерциальными системами отсчета. [c.7]

Хотя такой эксперимент пока невозможно выполнить с достаточной точностью, данное рассмотрение показывает, что лоренцево сокращение есть реальный эффект в принципе наблюдаемый. Этот эффект в то же время выражает не столько свойство движущегося стержня, сколыю взаимосвязь движущихся друг относительно друга измерительных линеек. Возникает вопрос о причине, вызывающей лоренцево сокращение. Исходя из принципа относительности, нужно считать саму постановку вопроса совернтенно ошибочной. Это все равно что после открытия закона инерции искать причину равномерного прямолинейного движения тела. Такой вопрос, справедливый в античной физике Аристотеля, становится бессмысленным после открытия Галилея, так как, согласно механике Галилея и Ньютона, только отклонение от прямолинейного равномерного движения вызывается какой-либо причиной. [c.39]

В заключение несколько слов о природе сил инерции. В ньютоновской механике появление сил инерции не только не находит объяснения, но и выглядит парадоксальным, на что было указано Э. Махом. В самом деле, из общих соображений во всех СО явления должны протекать одинаково, так как не видно причин, по которьш одни СО (инерциальные) преимущественны - в них вьтолняется второй закон Ньютона, в то время как в других (неинерциальных) второй закон Ньютона усложняется появлением сил инерции и, соответственно, механические явления протекают иначе. Причина неравноправия инерциальных и неинерциальных СО была вскрьгга Эйнштейном, который понял, что одинаковость проявления сил инерции и тяготения не случайна, а свидегельстаует об их единой природе. В созданной им теории тяготения - общей теории относительности - гравитационное поле и силы инерции обусловлены искривленностью (неэвклидовым характером) пространственно-временного континуума. [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...