Раздел 6. Движение в неинерциальных системах отсчета

Силы инерции в общем случае. Поступательные и центробежные силы инерции. Сила Кориолиса. Проявление сил инерции в движениях на Земле.

Системы, в которых не выполняется первый закон динамики называются неинерциальными системами.

Силы, действие которых связано с ускоренным движением системы отсчета – силы инерции.

Свойства сил инерции:

1. Мы не можем указать конкретное тело, со стороны которого действуют силы инерции.

2. Силы инерции остаются пропорциональны массе тел.

3. Если силы инерции действуют на систему, то они внешние.

4. Если на систему действуют силы инерции, то в ней не выполняются законы сохранения энергии, импульса, момента импульса.

Пусть дана неподвижная система S и S’ – подвижная система и в системе S:

,

a)

b)

Сила инерции в общем случае.

Пусть система движется поступательно и еще вращается

,

Теорема Кориолиса.

Абсолютное ускорение тела есть векторная сумма ускорений: относительного, переносного и кориолисного.

То есть .

S’: - закон движения тела в S'.

Пример:

Пусть S' движется с ускорением .

Механизм в покое .

Теперь двинем систему с

, - с точки зрения S, а с точки зрения S’ существует сила инерции: – то есть в покое.

Проявление сил инерции в движениях на Земле:

1. Меняется ускорение силы тяжести .

2. Форма земли – геоид.

3. Волга движется вверх.

Раздел 7. Элементы теории относительности. Примеры.

1. C = const (верхняя граница)

2. Пусть все законы физики выполняются во всех системах, то есть все наблюдатели S равноправны.

В t = 0 S и S’ находятся в одной точке, потом происходит движение.

Разместим лампочку в 0. Фронт волны в S:

В S’ такой фронт волны – сфера:

При переходе из S в S’:

При переходе из S’ в S:

1. Если , то x, t – мнимые, следовательно

2. 

3. Сокращение длины . Пусть в S есть линейка , - длина сохраняется. И наоборот – длина покоящейся больше движущейся. Лоренцево сокращение длины.

4. Замедление времени. S. X = const; событие от до – . , то есть и наоборот. X’ = const, S’: интервал времени в системе движущейся больше, чем в покое.

5. События, происходящие в одной точке в системе S в разные промежутки времени в S' различны и по времени и по пространству.