Інерціальні системи відліку - Конспект, раздел Философия, Фізичні основи Внаслідок Дії На Тіло З Боку Інших Тіл Це Тіло Може Змінювати Стан Свого Меха...
Внаслідок дії на тіло з боку інших тіл це тіло може змінювати стан свого механічного руху, а також форму та розміри. Для опису механічної дії одного тіла на інше вводять поняття сили. Силою, що діє на тіло (або при-кладену до тіла), називають фізичну величину, котра є мірою механічної дії на це тіло з боку якого-небудь іншого тіла. Отже, рух тіла під дією інших тіл можна розглядати як рух тіла під дією прикладеної до нього сили. Оскільки дія відбувається в якомусь напрямку, то сила є величиною век-торною. Пряму, проведену через точку прикладання сили в напрямку дії цієї сили, називають лінією дії сили.
Виміряти силу можна за допомогою динамометра з деформації пружини на підставі закону Гука:
(4.1)
де – коефіцієнт пружності пружини.
Рівнодійна всіх сил, що діють на тіло, дорівнює векторній сумі цих сил:
(4.2)
Будь-які обмеження на можливі положення й рух тіла називають зв'язками. Дія тіл, які здійснюють зв'язки, називають реакціями зв’язків. Усі інші сили називають активними.
Перший закон динаміки в перекладі з мови І. Ньютона на українську можна сформулювати так: "Усяке тіло і надалі утримується у своєму стані спокою або рівномірного і прямолінійного руху доки й оскільки воно не примушується прикладеними силами змінювати цей стан”. Це формулю-вання рівносильне більш поширеному в наш час формулюванню: "Тіло перебуває в стані спокою або рухається рівномірно й прямолінійно, якщо рівнодійна всіх сил, що діють на тіло, дорівнює нулю”. З огляду на визна-чення поняття сили, перший закон Ньютона можна сформулювати так: "Усяке тіло зберігає стан спокою або рівномірного і прямолінійного руху до тих пір, поки вплив з боку інших тіл не змусить його змінити свій стан". Обидва ці стани характерні тим, що прискорення тіла дорівнює нулю. А це означає, що перший закон Ньютона можна сформулювати й у такий спо-сіб: "Швидкість тіла залишається сталою доки вплив з боку інших тіл на це тіло не викличе зміни його стану". З усіх формулювань першого закону Ньютона випливає, що стан спокою або рівномірного й прямолінійного ру-ху не вимагає для своєї підтримки яких-небудь зовнішніх впливів. В цьому суть та основний зміст першого закону Ньютона при всій розмаїтості його формулювань. В цьому проявляється особлива динамічна властивість тіл, названа інертністю. Відповідно перший закон Ньютона називають законом інерції, а рух тіла, вільного від зовнішніх впливів, називають рухом по інер-ції. Тоді як рух матерії абсолютний, усякий механічний рух відносний, тому що розглядається відносно яких-небудь систем відліку, а характер самого руху залежить від системи відліку. Стан спокою або руху без прискорення можливий не у всіх системах відліку, а лише у деяких. Системи, в яких ви-конується перший закон Ньютона, називають інерціальними. Їх може бути як завгодно багато і всі вони рівноправні. Одні відносно інших вони можуть бути або в стані спокою, або рухатися рівномірно і прямолінійно. Інерці-альною (як показує досвід) є геліоцентрична система відліку, центр якої співпадає з Сонцем, а осі спрямовані на обрані відповідним чином зірки. Лабораторну систему відліку, пов'язану з Землею, у першому наближенні вважають інерціальною.
Наведені вище формулювання першого закону Ньютона справедливі лише для абсолютно твердого тіла, яке виконує поступальний рух. Не абсо-лютно тверде тіло, піддаючись руху, може деформуватися.
Необхідність у всіх застереженнях відпадає, якщо перший закон Нью-тона сформулювати для матеріальної точки: "Матеріальна точка, на яку не діють інші тіла, або перебуває в стані спокою, або рухається рівномірно й прямолінійно".
Механіки... Конспект лекцій з курсу загальної фізики...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Інерціальні системи відліку
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
I. Попередні поняття. Загальні положення
Механікою називають розділ фізики, присвячений вивченню зако-номірностей механічного руху матеріальних тіл та взаємодії між ними. При цьому механіка не вникає у внутрішню будову тіл. Під механічним
Задання положення матеріальної точки в просторі
Для вивчення закономірностей руху матеріальної точки застосову-ють три способи задання положення цієї точки в просторі: векторний, координатний і природний (або натуральний). Рух матеріальної точки
Швидкість матеріальної точки
Нехай матеріальна точка m рухається по траєкторії АВ (рис. 2.2). Траєкторією точки називають послідовну сукупність положень її у просторі, тобто лінію, описувану точкою, що рухається.
Прискорення матеріальної точки
Якщо швидкість точки змінюється за величиною чи за напрямком, або за величиною і за напрямком, то для характеристики такого руху вводять поняття прискорення.
Розглянемо загальний випадок з
Приклади розв’язання задач
1. З одного і того самого місця почали рівноприскорено рухатися в одному напрямку дві точки, причому друга почала свій рух через 2 с після першої. Перша точка рухалася з початковою швидкістю
Класична механіка. Межі її застосування
Кінематика вивчає рух матеріальних тіл без врахування причин, які викликали цей рух. Динаміка вивчає рух матеріальних тіл, враховуючи ці причини, тобто вона вивчає зв’язок між взаємодією одного тіл
Маса та імпульс тіла. Другий закон Ньютона
Основним завданням динаміки є виявлення законів зміни механічного руху тіл під дією прикладених до них сил. З дослідів випливає, що під дією сили
Третій закон Ньютона
Досліди показують, що механічний вплив одного тіла на інше являє собою взаємодію: якщо тіло 1 діє на тіло 2, то й тіло 2 діє
Реактивний рух
Реактивний рух – це рух ракети під дією сили віддачі струменя газів, що витікає з сопла реактивного двигуна. Знайдемо швидкість раке-ти в залежності від зміни її маси. Нехай у момент часу
Приклад розв’язання задач
Тіло ковзає по похилій площині, що утворює з горизонтом кут . Пройшовши відстань
Енергія, робота і потужність
Основною умовою існування матерії є її рух, що проявляється у всіляких формах. Кожна форма руху має свою якісну й кількісну харак-теритику, міру. Так, мірою поступального руху тіла є його імпульс.
Зіткнення двох тіл
Прикладом використання законів збереження імпульсу та енергії замкненої системи тіл може бути розгляд зіткнення двох тіл. Для спрощен-ня викладу розглянемо центральний удар двох тіл. Удар називають
Приклад розв’язання задач
Дві ідеально пружні кульки масами m1 та m2 рухаються уздовж однієї й тієї самої прямої зі швидкостями
Приклад розв’язання задач
На 60° півн. ш. паровоз масою 100 т їде з півдня на північ зі швидкістю 72 км/год по залізничній колії, прокладеній по меридіані. Знайти величину і напрямок тієї сили, з якою паровоз діє на рейки в
VII. Динаміка обертального руху
При дослідженні обертального руху системи, що складається зі східчастого шківа, хрестовини та вантажів m, котрі пересуваються, (рис.7.1), легко переконатися, що кутове
Закон збереження моменту імпульсу
Розглянемо рівняння (7.17) для системи матеріальних точок, що взає-модіють між собою. У загальному випадку для кожної
Вільні осі. Головні осі інерції. Моменти інерції різних тіл
При обертанні тіла навколо довільно обраної осі в загальному випад-ку вісь обертання або повертається, або переміщується відносно умовно не-рухомої системи відліку. Для того, щоб така вісь обертанн
Закон всесвітнього тяжіння. Вільне падіння тіл
У результаті узагальнення численних спостережень, експерименталь-них і теоретичних досліджень (як своїх власних, так й інших дослідників) І.Ньютон в 1687 р. сформулював закон всесвітнього тяжіння:
Поле тяжіння
Закон всесвітнього тяжіння дає кількісну оцінку взаємодії, але не розкриває механізму тяжіння. Практика показує, що сила тяжіння не залежить від щільності навколишнього середовища. Таку взаємодію м
Маса інерційна та маса гравітаційна
Маса – це фізична характеристика матеріальних об’єктів, яка є мірою і інерційних і гравітаційних властивостей. Виразником інерційних власти-востей тіла маса
Космічні швидкості
Космічні швидкості – це характерні швидкості руху тіла в гравітацій-ному полі.
Перша з них – це швидкість, яку потрібно надати тілу, щоб воно стало супутником Землі. Числов
можна за допомогою динамометра з деформації 
пружини на підставі закону Гука:
(4.1)
– коефіцієнт пружності пружини.
(4.2)
Новости и инфо для студентов