27.2 Закон Ньютона в неинерциальной системе отсчёта

А можно и в неинерциальной системе воспользоваться законами Ньютона, если ввести силы инерции. Они фиктивны. Нет тела или поля, под действием которого вы начали двигаться в троллейбусе. Силы инерции вводят специально, чтобы воспользоваться уравнениями Ньютона в неинерциальной системе. Силы инерции обусловлены не взаимодействием тел, а свойствами самих неинерциальных систем отсчета. На силы инерции законы Ньютона не распространяются.

Вывод:

Здесь F_ин – фиктивная сила, обусловленная свойствами системы отсчета, необходимая нам для того, чтобы иметь возможность описывать движения тел в неинерциальных системах отсчета с помощью уравнений Ньютона.

28.Маятник Фуко

Из-за вращения Земли маятник движется не по одной линии(неровно)

29.Динамика твёрдого тела

Твёрдое тело – система материальных точек, для которых выполняется

Угловая скорость всех материальных точек одна

30.Момент инерции относительно оси

dI=dm_i*r²_i (dI-момент инерции относительно оси,m–масса материальной точки,r- расстояние до оси вращения)

I=(I-полный момент инерции,m_i-сумма возможных разбиений масс)

31.Вычисление простейших моментов инерции(стержень, диск)

1)Тонкий стержень

2)Цилиндр

3)Шар

32.Теорема Гюйгенса-Штейнера

момент инерции J тела относительно произвольной неподвижной оси равен сумме момента инерции этого тела J_Cотносительно параллельной ей оси, проходящей через центр масс тела, и произведения массы тела m на квадрат расстояния d между осями.

( — известный момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс тела,

 — искомый момент инерции относительно параллельной оси,

 — масса тела,

 — расстояние между указанными осями.)

33.Основное уравнение динамики вращательного движения

Произведение момента инерции на угловое ускорение равно результирующему моменту сил, действующих на материальную точку

34.Кинетическая энергия твёрдого тела

Сложное движение тела может быть представлена в виде суперпозиции более простых сил

35.Уравнение Эйлера

38.Шар, симметричный волчок

1)Шар

2)Симметричный волчок

39.Волчок в поле внешних сил

40.Прецессия

Прецессия — явление, при котором момент импульса тела меняет своё направление в пространстве под действием момента внешней силы.(Наблюдать прецессию достаточно просто. Нужно запустить волчок и подождать, пока он начнёт замедляться. Первоначально ось вращения волчка вертикальна. Затем его верхняя точка постепенно опускается и движется по расходящейся спирали. Это и есть прецессия оси волчка.)

41.Связь силы и потенциальной энергии

Grad- математическая операция

Gradf–вектор

Любая система стремится прийти в такую конфигурацию, где она обладает минимумом потенциальной энергии.

42.Закон всемирного тяготения

43.Космические скорости

1 космическая скорость – минимальная скорость, с которой нужно бросить тело по касательной к планете так, чтобы оно не упало

2 космическая скорость-скорость, с которой нужно бросить тело с планеты так, чтобы оно не упало

3 космическая скорость – скорость, с которой нужно бросить тело, чтобы оно покинуло пределы солнечной системы

44.Постулаты теории относительности

Постулат 1 Все системы отсчёта равноправны, а инерциальные - эквивалентны

Постулат 2В природе существует максимальная скорость передачи информации(взаимодействия) – скорость света в вакууме(она постоянна во всех системах отсчёта)

45.Преобразования Галилея/Лоренца

46.Следствия преобразований

1)Замедление времени

Движущиеся часы идут медленнее, чем покоящиеся

Промежуток времени между двумя событиями – понятие относительное

2)Сокращение длины

Шар летит мимо нас и кажется нам эллипсом

47.Преобразования скоростей

48.Релятивистский импульс, масса, энергия

релятивистский импульс– произведение релятивистской массы тела на скорость его движения. В замкнутой инерциальной системе геометрическая сумма релятивистских импульсов тел остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.

Релятивистская масса тела возрастает с увеличением скорости по закону:

Возрастание массы тела с увеличением скорости приводит к тому, что ни одно тело с массой покоя, не равной нулю, не может достигнуть скорости, равной скорости света в вакууме, или превысить эту скорость.

Закон взаимосвязи массы и энергии

E = mc²