Относительное движение.

Инерциальные системы.Механический принцип относительности.

Системы отсчета можно связать как с неподвижными телами отсчета, так и с движущимися.

Вопрос:	Будут ли законы динамики справедливы в обеих системах отсчета? Какие поправки (к скорости и ускорению) нужны, чтобы законы были справедливы?
Пример:	по палубе равномерно и прямолинейно движущегося относительно берега корабля перемещается известным образом тело. Различно ли и как его движение относительно палубы и берега?

Система отсчета, связанная с палубой – подвижная.

Система отсчета, связанная с берегом – неподвижная.

Движение тела в подвижной системе – относительное движение.

Движение тела в неподвижной системе – абсолютное движение.

Движение тела относительно неподвижной системы отсчета, которым оно обладало бы, будучи жестко связанное одной из точек подвижной, называется переносным движением.

	Имеем две системы:
	a) неподвижнуюXYZ подвижнуюX’Y’Z’
	б) X’Y’Z’ перемещается относительноXYZпрямолинейно соv0вдоль оси х.
	в) в начальный момент t= 0 оси обеих систем совпадали.
	г) точка М имеет координаты как в подвижной так и в неподвижной системах

Преобразования ГАЛИЛЕЯ

Зная, что иимеем

(4)

(5)

Уравнения (4 и 5) в векторной записи в общем случае:

(6)

(7)

Из уравнения (7) следует, что ускорение одного и того же тела в каждый момент времени одинаково во всех системах отсчета, движущихся относительно друг друга равномерно и прямолинейно.

Системы отсчета движущиеся относительно неподвижной равномерно и прямолинейно называются инерциальными.

Следовательно, инерциальные системы отсчета образуют замкнутую систему. Инерциальные системы – это абстракция, но практически с большой степенью точности можно считать инерциальной системой отсчета, связанную с центром масс Солнечной системы (гелиоцентрическая). В некоторых задачах за инерциальные могут быть приняты системы, связанные с Землей или телами, движущимися, движущимися относительно Земли равномерно и прямолинейно.

Равенство (7) выражает механический принцип относительности.

Принцип относительности Галилея

Никаким механическими опытами, произведенными внутри инерциальной системы отсчета, нельзя установить, находится ли она в покое или движется равномерно и прямолинейно.

Уравнения динамики не изменяются при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой.

Пример:

чтобы прыгнуть на расстояние 1 метр в направлении кормы корабля или носа при равномерном и прямолинейном его движении, нужно усилие, равное усилию при прыжке на покоящемся корабле.

Следовательно, при описании движения в неинерциальных системах отсчетаможно пользоваться уравнениями динамики, справедливыми только для инерциальных систем, если наряду с силами, обусловленными воздействием тел друг на друга, учитывать силы инерции:

Пример:

	Когда тележка стоит или движется равномерно и прямолинейно P=Nи шарик неподвижен относительно тележки.
	Когда тележка движется с ускорением , то шарик отклоняется. – результирующая силобеспечивает ускорениешарику. Так как шарик снова неподвижен, то , т.е.

Введение сил инерции дает возможность описывать движение тел в любых системах отсчета.

Силы инерции не являются силами воздействия (упругие, гравитационные, трения), они обусловлены свойствами той системы отсчета, в которой рассматриваются механические явления. Силы инерции – фиктивные силы.