Принцип относительности Галилея. Координаты, скорость, ускорение при переходе в другую исо.
Не исо. Пример силы инерции.
Неинерциа́льнаясисте́маотсчёта — системаотсчёта, в которой не выполняется первый закон Ньютона — «закон инерции», говорящий о том, что каждое тело, в отсутствие действующих на него сил, движется по прямой и с постоянной скоростью.
Свойства сил инерции.
Следует отчетливо понимать, что силы инерции нельзя ставить в один ряд с такими силами, как упругие, гравитационные силы и силы трения, т. е. силами, обусловленными воздействием на тело со стороны других, тел. Сиды инерции обусловлены свойствами той системы отсчета, в которой рассматриваются механические явления. В этом смысле их можно назвать фиктивными силами.
Введение в рассмотрение сил инерции не является принципиально необходимым. В принципе любое движение можно всегда рассмотреты по отношению к инерциальной системе отсчета. Однако практически часто представляет интерес как раз движение тел по отношению к неинерциальным системам отсчета, например по отношению к земной новерхности.
Использование сил инерции даёт возможность решить соответствующую задачу непосредственно по отношению к такой системе отсчета, что часто оказывается значительно проще, чем рассмотрение движения в инерциальной системе.
Характерным
свойством сил инерции является их
пропорциональность массе тела. Благодаря
этому свойству силы инерции оказываются
аналогичными силам тяготения. Представим
себе, что мы находимся в удаленной от
всех внешних тел закрытой кабине,
которая движется с ускорением g в
направлении, которое мы назовем «верхом»
(рис. 32.2). Тогда все тела, находящиеся
внутри кабины, будут вести себя так,
как если бы на них действовала сила
инерции —mg. В частности, пружина, к
концу которой подвешено тело массы
,
растянется так, чтобы упругая сила
уравновесила силу инерции —mg. Однако
такие же явлений наблюдались бы и в том
случае, если бы кабина была неподвижной
и находилась вблизи, поверхности Земли.
Не имея возможности «выглянуть» за
пределы кабины, никакими опытами,
проводимыми внутри кабины, Мы не смогли
бы установить чем обусловлена сила —mg
ускоренным движением кабины или
действием гравитационного поля Земли.
На этом основании сворят об эквивалентности
сил инерции и тяготения. Эта эквивалентность
лежит в обиове общей теории относительности
Эйнштейна.
Полная механическая энергия.
ПОЛНАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
Изменение кинетической энергии частицы будет определяться работой консервативных и неконсервативных сил:
Aконс + Aнеконс = K2 – K1= ?K (1)
а изменение потенциальной энергии будет обусловлено только работой консервативных сил:Aконс = U1 – U2 = –?U. (2)
Тогда, подставляя (2) в (1), получим?K+ ?U = ?(K + U) = Aнеконс. (3)
Из анализа формулы (3) следует, что работа неконсервативных сил идет на приращение суммы кинетической и потенциальной энергий частицы, которую называют полной механической энергией и обозначают буквой E, т. е.E= K + U. (4)
Итак, из (3) и (4) следует, что приращение полной механической энергии частицы на конечном перемещении из точки 1 в точку 2 равно работе неконсервативных сил:
?E= E2 – E1 = Aнеконс, (5)
где E1 и E2 – полные механические энергии частицы в точках 1 и 2 соответственно.
Формула (5) выражает закон изменения полной механической энергии частицы: приращение полной механической энергии частицы на некотором пути равно алгебраической сумме работ всех неконсервативных сил, действующих на частицу на том же пути.
Если Анеконс> 0, то полная механическая энергия частицы увеличивается, если же Анеконс< 0, то уменьшается.
Из закона изменения полной механической энергии частицы следует закон сохранения этой величины: если на частицу не действуют неконсервативные силы или работа неконсервативных сил на любом перемещении при переходе частицы из точки 1 в точку 2 равна нулю, то полная механическая энергия частицы сохраняется
(E1 = E2 = E = const), т. е.
E= K + U = const. (6)
Выражение (6), в частности, означает, что если на частицу действуют только консервативные силы, то сохраняется сумма кинетической и потенциальной энергий, однако при этом может происходить превращение потенциальной энергии в кинетическую и наоборот.
Закон сохранения полной механической энергии в форме (6) может быть записан и для системы частиц, не взаимодействующей с внешними телами, при условии, что в системе действуют только консервативные силы. Закон сохранения энергии остается инвариантным (форма его записи остается той же самой) при изменении начала отсчета времени. Это является следствием однородности времени.
Кинетическая энергия.
Консервативные и диссипативные силы в механике.
Связь кинетической энергии и работы.
Работа – мера изменения энергии(физический смысл работы).
Теорема о кинетической энергии: работа всех сил приводит к изменению кинетической энергии теле (или системы тел)
.
Работа потенциальной силы, приводящая к изменению конфигурации системы, равна приращению потенциальной энергии, взятому со знаком минус:
.
Связь консервативной силы и потенциальной энергии.
Закон сохранения полной механической энергии.
Закон сохранения импульса.
Понятие центра масс.