М1.2.1.04. Неинерциальные системы отсчета.

108. Как вычисляется сила инерции в поступательно ускоряющейся системе отсчета? Приведите пример действия этой силы.

, где a₀ - ускорение неинерциальной СО относительно ИСО

Пример: когда поезд набирает скорость, пассажир, сидящий походу движения поезда, под действием силы инерции прижимается к спинке сиденья. И, наоборот, при торможении поезда сила инерции направлена в противоположную сторону, и пассажир удаляется от спинки сиденья.

109. Как вычисляется центробежная сила инерции? Приведите пример действия этой силы.

– постоянная угловая скорость НСО системы, вращающейся вокруг неподвижной оси

– радиус-вектор, по величине равный расстоянию от оси вращения до рассматриваемого тела

Пример: действию центробежных сил инерции подвергаются пассажиры в движущемся транспорте на поворотах, летчики при выполнении фигур высшего пилотажа или дети, катающиеся на вращающейся карусели.

110. Как вычисляется кориолисова сила инерции? Приведите пример действия этой силы.

Тело, направленное к северу, сила Кориолиса будет отклонять к востоку в северном полушарии и к западу – в южном.

Примеры:

· неодинаковый износ рельсов ж/д путей из-за наличия дополнительного бокового давления на рельсы;

· правые берега рек в северном полушарии более крутые, т.к. их подмывает вода под действием силы Кориолиса. В южном полушарии наоборот: вода подмывает левые берега;

· отклонение маятника Фуко.

Какой вид имеет второй закон Ньютона в поступательно ускоряющейся системе отсчета?

– равнодействующая сила

- поступательная сила инерции

Т.к. это НСО, значит 2 закон не действует, для этого нужно добавить силу инерции.

Какой вид имеет второй закон Ньютона в системе отсчета, вращающейся вокруг неподвижной оси?

– сила Кориолиса

– центробежная сила инерции

Чем отличаются силы инерции от обычных сил взаимодействия? Чем они похожи на обычные силы взаимодействия?

Отличия:

1. К силам инерции неприменим 3 закон Ньютона (нельзя указать тело, со стороны которого они действуют).

2. Силы инерции существуют только в НСО.

3. Силы инерции придают всем телам одно и то же ускорение независимо от их масс (все силы инерции пропорциональны массе тела).

Чем схожи:

Все силы инерции, как и обычные ньютоновские силы, способны оказывать на тела динамическое и статическое действия.

Раздел №2: Динамика системы МТ и неточечного тела.

М1.2.2.01. Центр масс (центр инерции)

Можно ли рассматривать сплошное тело как систему МТ?

Да, можно. Если точки системы тела становятся всё более многочисленными и более близкими друг к другу, то система приближается к сплошному телу, как к пределу. Точки обычных тел механики бесчисленны и неотличимо близки друг к другу, поэтому такие тела рассматриваются как сплошные.