ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИЛЫ ПРИ ПОСТУПАТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ

В связи с последним замечанием особый интерес представляет центральная система, которая движется поступательно относительно инерциальной так, что в любой момент t скорость (ускорение) всех ее точек совпадает со скоростью (ускорением) центра инерции рассматриваемой системы материальных точек. В центральной системе кориолисовых сил инерции нет (так как переносное движение поступательно и о> = 0), и для связанного с ней наблюдателя центр инерции рассматриваемой системы материальных точек неподвижен ( с = Wq = 0). Поэтому для такого наблюдателя из формулы Q = Mv следует, что в центральной системе Q = 0 всегда (т. е. не только для замкнутых систем, но и при любых внешних силах ) количество движения системы сохраняется равным нулю во время движения. Из теоремы о движении центра инерции [c.106]

На каждое материальное тело, находящееся вблизи земной поверхности, действует сила, называемая силой тяжести. Если это тело свободно падает на Землю, то (по отношению к системе отсчета, неразрывно связанной с Землей) оно совершает прямолинейное равноускоренное движение по вертикали с ускорением g, а если оно покоится по отношению к Земле, лежит на Земле или подвешено на нити, то оно давит на опору или натягивает нить с силой, называемой весом тела. Но Земля движется вместе с находящейся на ней системой отсчета. Поэтому равноускоренное прямолинейное движение падающего на Землю тела, так же как и покой подвешенного тела, является относительным. В действительности же, по отношению к инерциальной системе отсчета, или по отношению к системе отсчета, совершающей круговое поступательное движение вместе с центром Земли (см. рис. 38, а), картина иная. Падающее [c.133]

Рассмотрим задачу о вынужденных колебаниях конструкции в системе координат х, у, которая движется поступательно относительно инерциальной системы X, Y (рис. 64) [56—59]. Поступательное движение подвижной системы координат определяется функциями хо (О и г/о t), рассматриваемыми как стационарные независимые случайные функции времени с известными статистическими характеристиками [известны закон распределения вероятностей и корреляционные функции (т) и (-р)]. К такой модели сводится задача о колебании стержневой конструкции при горизонтальной и вертикальной сейсмических движениях основания, если принять гипотезу о стационарности сейсмического воздействия под действием следящей силы. В частности, это может быть колонна каркаса одноэтажного сооружения. [c.231]

Уравнение (4-28) справедливо для контрольного объема, неподвижного относительно некоторой инерци-альной системы отсчета или же совершающего поступательное движение с постоянной скоростью относительно инерциальной системы. Если контрольный объем находится в ускоренном или вращательном движении, то в левую часть уравнения (4-28) в соответствии с изложенным в 2-3 должны быть включены дополнительные ( кажущиеся ) массовые силы. Дополнительные массовые силы, приходящиеся на единицу массы, соответствуют четырем членам в правой части выражения [c.93]

Инерциальные силы при поступательном движении [c.101]

С помощью инерциальных измерительных приборов может быть получена информация о кажущихся параметрах поступательного движения объекта навигации (кажущемся ускорении, кажущейся скорости) и о действительных параметрах его вращательного движения (угловой скорости, угловом ускорении). В случае применения высокоточных измерителей возможно определение градиентов ускорения силы притяжения. [c.552]

Другим примером местной системы является система отсчета, связанная с Землей, но имеющая оси, направленные на звезды, т. е. не участвующие в суточном вращении Земли и движущиеся вместе с Землей поступательно вокруг Солнца. Такая система отсчета для движений в области, малой по сравнению с расстоянием от Земли до Солнца, т. е. для движений в окрестностях Земли, будет практически инерциальной. Но при этом в число сил, действующих на тело, движение которого изучается, не должна включаться сила притяжения к Солнцу (к небесному телу, в поле тяготения которого движется эта местная система отсчета). Поэтому, когда систему отсчета, жестко связанную с Землей, рассматривают как инерциаль-ную, то не учитывают только суточное вращение-Земли, на что и было указано в 92. Силой притяжения к Солнцу при этом, как иногда ошибочно полагают, не пренебрегают ввиду ее малости, а ее просто, согласно показанному выше, не следует учитывать. [c.262]

В связи с этим следует подчеркнуть, что когда в статике мы говорим, что данное тело находится в равновесии, т. е. что под действием приложенных к нему сил тело остается в покое или движется поступательно, равномерно и прямолинейно, то здесь имеется в виду покой или движение тела по отношению к выбранной нами инерциальной системе отсчета, т. е. по отношению к Земле. [c.33]

Будем изучать движение материальной системы относительно подвижных осей О х у г , перемещающихся поступательно относительно инерциальных осей О ХхУ г . Напомним, что все законы. динамики, установленные для материальной точки, движущейся в инерциальной системе отсчета, остаются справедливыми для ее -относительного движения, если только к силам, действующим на точку, присоединить переносную и кориолисову силы инерции (см. главу VI). [c.216]

В этом равенстве кинетическая энергия и работа всех сил, включая переносную силу инерции центра масс, вычисляются для движения системы относительно подвижных осей Охуг, перемещающихся поступательно относительно инерциальной системы отсчета. [c.250]

В вагоне, движущемся поступательно и прямолинейно по горизонтальным рельсам, на гладком горизонтальном столе свободно лежит груз движение вагона тормозится рассмотреть движение груза. Наблюдаемое явление — ускоренное сближение груза с передней стенкой вагона ). Наблюдатель в вагоне объясняет это следующим образом так как векторное ускорение вагона направлено противоположно его векторной скорости, то переносная сила инерции направлена к передней стенке вагона по мнению этого наблюдателя эта сила вызывает ускоренное движение груза по направлению к передней стенке однако наблюдатель не может указать физический источник этой силы. Наблюдатель на Земле, которую с достаточной степенью точности можем в этой задаче считать инерциальной системой отсчета, видит, что груз, лежащий на гладком столе, продолжает по инерции свое прямолинейное равномерное движение в направлении движения вагона так как вагон замедляет свое движение, то он движется со скоростью, меньшей скорости груза, и поэтому отстает от груза. Так как вагон не является инерциальной системой отсчета, то наблюдатель в вагоне не вправе объяснить ускоренное движение груза действием на него других тел, т. е. силами, — оно объясняется без введения дополнительных сил движением самого вагона. [c.108]

Введем новую систему отсчета 5 ее начало поместим в центре инерции С Солнечной системы, а оси направим на три неподвижные звезды ). Эта новая система отсчета 5 движется относительно инерциальной системы 5о поступательно, прямолинейно и равномерно — следовательно, по принципу относительности классической механики, система 8 — также инерциальная, и мы можем писать все уравнения движения в этой системе в их простейшем виде (т. е. без введения сил инерции и /с). [c.148]

В инерциальной системе отсчета S вращение цилиндра на первый взгляд объяснить не удается. Действительно, момент сил трения относительно оси, проходящей по линии соприкосновения цилиндра и дощечки, равен нулю. Почему же тогда возникает вращение Оказывается, что мгновенная ось вращения совпадает с линией соприкосновения лишь в системе отсчета, связанной с дощечкой. В системе отсчета S , относительно которой дощечка движется со скоростью v мгновенная ось вращения проходит через такую точку О на вертикальном диаметре цилиндра, в которой скорость вращения цилиндра вокруг оси, совпадающей с линией соприкосновения, равна поступательной скорости движения дощечки (рис. 3). Относительно этой оси сила трения создает момент, что и объясняет наблюдаемое вращение цилиндра. [c.102]

Заметим в заключение, что изложенная в этом параграфе теория применима также и к неинерциальным СО, движущимся относительно инерциальных с непостоянным ускорением я (/), но при обязательном условии, что это движение поступательное, так как при выводе уравнения движения (32.1) использовалась формула сложения ускорений (30.4), При этом поле сил инерции Р =-та ( ) попрежнему однородное, но не статическое. [c.102]

Земля свободно падает в поле тяготения Солнца, и если бы при этом ее движение относительно гелиоцентрической СО было поступательным, то геоцентрическая СО была бы инерциальной (см. конец 32), если не учитывать эффекты, связанные с неоднородностью поля тяготения Солнца, Однако вследствие суточного вращения Земли геоцентрическая СО является неинерциальной, равномерно вращающейся относительно инерциальной с угловой скоростью <и = 7,3-10" рад/с. Это приводит к целому ряду эффектов, один из которых - зависимость веса тела от широты местности, где производится взвешивание. Согласно формуле (32.4), в которой теперь вместо силы инерции (32.2) следует учесть центробежную силу инерции (33.2), вес тела на Земле [c.103]

Согласно первому закону (закону инерции), матер, точка, на к-рую не действуют силы, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения по отношению к инерциальной системе отсчёта, изменить это состояние может только действие силы. Второй закон, являющийся осн. законом Д., устанавливает, что при действии силы матер, точка (или поступательно движущееся тело) с массой т получает ускорение W, определяемое равенством [c.158]

При движении механич. системы её Ц. и. движется так, как двигалась бы материальная точка, имеющая массу, равную массе системы, и находящаяся под действием всех внеш. сил, приложенных к системе. Кроме того, нек-рые ур-ния движения механич. системы (тела) по отношению к осям, имеющим начало в Ц. и. и движущимся вместе с Ц. и. поступательно, сохраняют тот же вид, что и для движения по отношению к инерциальной системе от,-счёта. Ввиду этих свойств понятие [c.844]

Однако если наша система отсчета движется но отношению к инерциальной системе неравномерно или ненря-молинейно, то она не может быть инерциальной, так как в ней уже не будет соблюдаться закон инерции, не будут проявляться свойства инерции массивных тел, а следовательно, потеряют свою силу законы движения и сохранения — основные законы механики. Произойдет это потому, что помещенная в неинерциальную систему материальная точка будет иметь ускорение даже при отсутствии внеш-них действующих сил, поскольку даже без них она будет участвовать в ускоренном поступательном или вращательном движении самой системы отсчета. [c.10]

Связывая систему отсчета с вращающимся телом, получим вращающуюся систему отсчета. Поскольку вращающиеся системы суть системы, движущиеся относительно инерциальной с некоторым (радиальным) ускорением, го в них должны также действовать силы инерции. Нахождение сил инерции в общем случае представляет собой сложную задачу. Поэтому мы ограничимся только частным случаем, когда система вращается относительно неподвижной (инерциальной системы) с постоянной угловой скоростью. В отличие от случая поступательного движения системы, рассмотренного выше, во вращающейся системе отсчета проявляются два рода сил инерции центробежные силы, определяемые только положением тела в системе отсчета и не зависящие от скорости тела в этой системе, и кориолисовы силы, которые, наоборот, зависят от скорости движения тела, но нз зависят от его положения в системе отсчета. На покоящееся во вращающейся системе отсчета тело действует только центробежная сила, на движущееся тело —и центробежная и корио-лисова. С действием этих сил можно ознакомиться на примере аттракциона карусель . Кому приходилось кататься на карусели, хорошо помнят действие силы, стремящейся выбросить [c.202]

Интересным свойством обладают системы отсчета, связанные с телами, движущимися в поле тяготения свободно и поступательно, т. е. находящимися в состоянии невесомости. Назовем такую систему местной системой отсчета и рассмотрим движение по отношению к ней точки с массой т, считая область, где происходит движение, настолько малой, что в ней можно принять onst. Тогда в уравнении относительного движения точки 120, уравнение (51 )j переносная сила инерции F, ep = — тлОп р = — nig уравновесится с действующей на точку силой тяготения F — mg, а F op = 0, поскольку система отсчета движется поступательно. В результате уравнение (51) примет такой же вид, как в инерциальной системе отсчета, т. е. [c.329]

Мы получили, что если система - инерциальна или перемещается поступательно вместе с центром масс (репер Кёнига) и связи допускают сдвиг вдоль оси времени в расгпиренном о т -носительном фазовом пространстве, то изменение кинетической энергии относительного движения равно работе всех активных сил на относительном движении. К активным силам надо отнести и силы трения. [c.147]

Рассмотрим относительное движение материальной системы в системе координат , которая движется поступательно относительно инерциальной системы xyz. В этом случае необходимо учитывать дополнительные силы инерции — переносную и кориолисову. Поскольку переносное движение постзшательное, кориолисова сила инерции будет равна нулю, а переносная сила инерции всех точек материальной системы будет определяться с помощью одного и того же ускорения Wi =Wo (переносное ускорение всех точек одинаково). На каждую точку материальной системы в относительном движении будут действовать три силы р — главный вектор внешних сил Рг — главный вектор внутренних сил zz-m wt =-т Жо, — переносная сила инерции. [c.188]

А. Поступательно движущаяся система координат. Теорема. В системе координат К, движущейся поступа- тельно относительно инерциальной к, движение механических сис- пем происходит так, как если бы система координат была инер-Чиальной, но на каждую точку массы т действовала дополнитель-Иоя сила инерции Р = —тг, где г — ускорение системы К. [c.115]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...