Первый закон Ньютона. Инерциальные системы

Первый закон Ньютона. Инерциальные системы [c.264]

ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА. ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 265 [c.265]

Как только какая-либо система отсчета выбрана и в заданной идеализации принята за галилееву систему, все множество галилеевых систем в этой идеализации определено В системах отсчета из этого множества в силу самого определения инерциальной системы выполняется первый закон Ньютона скорость свободной материальной точки не меняется во время ее движения. [c.44]

Сразу видно, что если в какой-либо системе отсчета действуют силы инерции, то эта система отсчета не может быть инерциальной. Действительно, поскольку силы инерции не связаны с какими-либо конкретными телами, мы не можем удалить эти тела и тем самым устранить силы инерции. Поэтому тело, свободное от воздействия других тел, но испытывающее действие сил инерции, будет двигаться не прямолинейно и равномерно, а с ускорением, т. е. первый закон Ньютона не будет соблюдаться. [c.336]

Первый закон Ньютона —это закон инерции Галилея отсюда возник термин инерциальные системы . [c.11]

Если же подвижная система координат движется равномерно и прямолинейно по отношению к абсолютной системе, то она уже становится инерциальной. В такой системе уже не то.лько кориолисовы, но и переносные силы инерции равны нулю. Основное уравнение динамики для этой подвижной системы lai oe же, как для абсолютной системы координат. Значит, абсолютная система координат не имеет каких-либо преимуществ по отношению к любой инерциальной системе — полностью с нею эквивалентна. Все законы механики в ней будут выполняться так же, как и в любой инерциальной системе. Этот вывод п следует из первого закона Ньютона — закона инерции [c.38]

Таким образом, первый закон Ньютона следует прежде всего рассматривать как определение особого вида систем отсчета — инерциальных систем. Сам Ньютон в качестве инерциальной системы принимал систему отсчета, начало которой совпадало с центром Солнца и оси координат направлены на далекие (а потому неподвижные) звезды. Эту систему он называл абсолютной . Смысл такого названия будет ясен позднее. [c.44]

Согласно первому закону Ньютона тело в инерциальной системе отсчета не может само по себе изменить своего состояния покоя или равномерного прямолинейного движения, это состояние оно изменяет только под действием других реальных тел. Следовательно, первый закон Ньютона отражает в рамках механики инерциальных систем причинную связь явлений. Опыт показывает, что ни одно явление природы не может возникнуть само по себе оно появляется лишь как следствие другого явления. Признание объективной причиной связи в природе является одним из основных положений диалектического материализма — основы нашего мировоззрения. [c.45]

В первом законе Ньютона как равноправные выступают покой и равномерное прямолинейное движение. Этим подтверждается, с одной стороны, относительный характер покоя и движения и, с другой стороны, косвенно утверждается, что все системы отсчета, относительно которых тело покоится или движется равномерно прямолинейно, являются инерциальными. Отсюда следует, что, если найдена одна инерциальная система отсчета (относительно которой тело, например, покоится), любая другая система, движущаяся равномерно и прямолинейно относительно первой, также будет инерциальной. [c.45]

Нет, первый закон Ньютона имеет глубокое самостоятельное значение. Из него следует фундаментальное свойство всех реальных тел — инертность, тогда как второй закон Ньютона выражает количественную связь между силой, ускорением и массой, являющейся мерой инертности. Первый закон Ньютона является также определением системы отсчета, в которой ускорение тела появляется лишь в результате воздействия на него других тел (инерциальная система отсчета). [c.53]

Почему следует считать, что первый закон Ньютона указывает на причинную связь между механическими явлениями Что является причиной изменения состояния покоя или равномерного прямолинейного движения тела в инерциальной системе [c.54]

Для наблюдателя, находящегося на земле, т. е. в инерциальной системе отсчета, сил инерции не существует. Отклонение тел при торможении или рывке вперед он объясняет в соответствии с первым законом Ньютона — стремлением тел сохранять свое состояние движения или покоя. [c.198]

Все системы отсчета, для которых выполняется первый закон Ньютона, получили название инерциальных систем. [c.104]

Теперь наблюдатель может постулировать существование инерциальной системы отсчета как системы, в которой выполняется закон инерции (первый закон Ньютона) и считать, что в такой системе действует и второй закон Ньютона (третий закон Ньютона, как известно, должен выполняться в любой системе отсчета. Пространство 8 с инерциальной системой отсчета естественно назвать физическим. Оно обладает фундаментальным свойством однородности параллельный перенос в нем системы тел, на каждое из которых не действуют внешние силы, как целого не изменяет механические свойства системы. Время также однородно, т. е. законы движения системы не зависят от выбора начала отсчета времени. Следствием однородности времени является закон сохранения и превращения энергии, а закон сохранения вектора импульса (количества движения) системы есть следствие однородности физического пространства. [c.12]

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]

Задача. Докажите, что если механическая система состоит всего из одной точки, то ее ускорение в инерциальной системе координат равно нулю первый закон Ньютона ), [c.18]

Но, как указывалось выше, существуют такие системы отсчета, в которых движение изолированной материальной точки не подчиняется закону (3.11). Поэтому следует считать, что объективным содержанием первого закона Ньютона является утверждение о существовании в природе инерциальных систем отсчета. [c.34]

Инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона. [c.69]

Первый закон Ньютона материальная точка пребывает в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения относительно инерциальной системы отсчета до тех пор, пока действующие на нее силы не изменят это состояние. Иначе говоря, изолированная материальная точка (точка, одинокая во всем мире ) либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно относительно инерциальной системы отсчета — причина изменения состояния двил<ения находится вне самой точки ). [c.70]

Утверждение, что инерциальные системы отсчета существуют, составляет содержание первого закона механики — закона инерции Галилея — Ньютона. [c.35]

Системы отсчета, в которых выполняется второй закон Ньютона, а значит, и первый закон — закон инерции без введения дополнительных силовых полей), называются инерциальными системами ). [c.443]

В основе М. лежат три закона Ньютона. Первые два справедливы по отношению к т, н. инерциальной системе отсчёта. Второй закон даёт осн. ур-ния для решения задач динамики точки, а вместе с третьим — для решения задач динамики системы материальных точек. В М. сплошной среды, кроме законов Ньютона, используются закона, отражающие свойства данной среды и устанавливающие для неё связь между тензором напряжений и тензорами деформаций или скоростей деформаций. Таковы Дука закон для линейно-упругого тела и закон Ньютона для вязкой жидкости (см. Вязкость). О законах, к-рым подчиняются др. среды, см. в ст. Пластичности теория. Реология. [c.127]

Наконец, первый закон Ньютона, называемый законом инерции, раскрывает одно фундаментальное свойство тел (и, как увидим позже, вообще всех материальных объектов, будь то тело, частица или поле), состоящее в способности тел сохранять покой или равномерное прямолинейное движение относительно некоторой (вообще говоря, произвольной) инерциальной системы отсчета. Только благодаря этому свойству мы можем понять поведение тела, особенности его движения в других, неинерци-альных системах отсчета. Например, благодаря этому свойству становится понятным, почему пассажир при резком торможении вагона отклоняется относительно стен вагона вперед по движению, а при резком ускорении — назад, против движения. Действительно, когда вагон движется равномерно относительно земли (инерциальная система отсчета), равномерно относительно земли движется и пассажир. При торможении вагон изменяет состояние равномерного движения, а пассажир продолжает сохранять это движение относительно земли в результате мы наблюдаем смещение пассажира относительно стен вагона [c.45]

В формулировке первого закона Ньютона устанавливаются условия, при которых это естественное движение (инерциальное) ос)шдествляется. Он дает возможность выбрать такую систему координат, в которой такие естественные движения существуют. Вторым законом Ньютона устанавливается, что сила обусловливает не скорость материальной точки, а ее ускорение, причем не вообще ускорение, а ускорение в той системе координат, в которой при отсутствии силы скорость тела была бы постоянной, т. е. движение было бы естественным . Как и в механике Аристотеля, сила учитывает влияние внешних условий на движение тела. Источниками силы являются материальные тела и, следовательно, сила является количественной мерой взаимодействия материальных тел. Третий закон Ньютона устанавливает, что сила, с которой одно из взаимодействующих тел действует на др тое, равна по абсолютной величине, но направлена противоположно силе, с которой это другое тело действует на первое. [c.345]

В предыдущих главах мы опирались на основное уравнение динамики точки (второй закон Ньютона), которое справедливо только в инерциальных системах отсчета. Напомним, что инерциальной называется такая система отсчета, в которой справедлив принцип инерции (первый закон Ньютона). Во многих случаях задачи динамики сводятся к исследованию движения в той или иной неинерциальной системе. В сущности, неинерциальной является и привычная для нас система отсчета, связанная с Землей. Впрочем, только весьма тонкие опыты (например, наблюдения за отклонением падающих тел к востоку, за вращением плоскости качания маятника) могут обнаружить неинерциальность геоцентрической системы отсчета. В большинстве приложений систему координат, жестко связанную с Землей, можно считать инерциальной. [c.151]

В процессе развития понятия записи в словаре могут уточняться, таблица может расширяться за счёт столбцов, где указывалась бы система, в которой используется модель материальной точки, а также решаемая задача (проводимое исследование). Даже условие изолированности материальной точки в законе инерции Галилея (первый закон Ньютона) предполагает упоминание об инерциальной системе отсчёта, что указывает на возможность пополнения словаря информацией о новых физических явлениях, соответствующих математиче- [c.17]

Поскольку линейным преобразованием все прямые переводятся в прямые, то и в этой системе рассматриваемая точка движется равномнерно и прямолинейно. В соответствии с первым законом Ньютона и ее следует признать инерциальной. Но это войдет в противоречие со вторым законом, который в этой системе, как легко проверить, не имеет места. [c.264]

Гораздо проще оставить свободу в выборе способа измерения времени в любой точке пространства, а первый закон Ньютона считать лишь необходимым условием инерциальности выбранной системы отсчета. [c.265]

Иначе обстоит дело в релятивистской механике, обсуждаемой в следующей главе. Прерогатива в формировании критерия инерциальности системы отсчета в релятивистской механике переходит от уравнений Ньютона к уравнениям электродинамики Максвелла. В этом случае первый закон Ньютона превращается в самостоятельное и независимое необходимое условие инерциальности. Поэтому представляет большой интерес выяснение вопроса о том, как же связаны друг с другом те системы отсчета, которые удовлетворяют этому необходимому условию инерциальности. [c.265]

Закон инерции. При отсутствии сил материальная точка находится в покое или движется равномерно и прямолинейно (первый закон Ньютона). Системы отсчета, в которых этот закон выполняется, называются инерциальными. С достаточной в большинстве случаев степенью точности можно считать, что система, связанная с Землей, является ннерциальной. [c.165]

Лоренц-инвариантиая форма дифференциального уравнения движения материальной точки. Обратимся сейчас к законам Ньютона и рассмотрим их применимость для релятивистской области. В соответствии с законом сохранения релятивистского импульса для свободной изолированной материальной точки делаем вывод первый закон Ньютона справедлив для релятивистской области свободная изолированная материальная точка движется равномерно прямолинейно в любой инерциальной системе. Второй закон Ньютона приводит к очевидным противоречиям с положением о существовании предельной скорости движения материальных тел и должен быть специально обобщен для квазирелятивистской области движения. [c.282]

Первый закон (постулат) Ньютона состоит в утверждении, что инерциальные системы отсчета существуют. Наделение некоторой системы отсчета свойством инерциальности является сильным утверждением и всегда нуждается в обосновании. [c.156]

Первый и второй законы динамики Ньютона справедливы в инерциальной системе отсчета. С достаточной для практики точностью такой системой можно считать гелиоцентрическую с началом в центре Солнца и с осями, направленными на неподвижные звезды. Любая система, покоящаяся или движущаяся равномерно и прямолинейно относительно инерциальной, тоже инерциальна. Так как Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца, то главным образом по первой причине система отсчета, связанная с ее поверхностью, не является инерциальной. Однако ошибка при допущении об инерциальности геоцентрической системы в большинстве практических расчетов пренебрежимо мала. [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...