- •Неинерциальные системы отсчета.
- •1. Система движется поступательно по отношению к системе.
- •2. Система вращается с угловой скоростью вокруг оси, неподвижной в системе.
- •3. Система вращается с угловой скоростью вокруг оси, перемещающейся поступательно со скоростью и ускорением по отношению к системе.
- •Основное уравнение динамики в нисо.
- •Силы инерции.
- •3.3. Отклонение падающих тел. Маятник Фуко.
- •4.2. Опыт Этвеша.
- •Принцип эквивалентности сил инерции и сил гравитации.
- •Уравнение Пуассона
- •2. Уравнение движения тела в поле тяготения (II закон Ньютона)
2. Система вращается с угловой скоростью вокруг оси, неподвижной в системе.
Получим сначала
преобразования при условии
.
Выберем
начала отсчета
и
систем
в произвольной точке
на оси вращения. Тогда в обеих системах отсчета радиус-вектор точки
будет один и тот
же:
.
Если
точка
неподвижна в
системе
(
),
это значит, что
её перемещение в системе за время обусловлено только
поворотом
радиус-вектора
на угол
вместе с
системой
и
равно векторному произведению
.
Если
точка
движется относительно
системы
со скоростью
,
то
за время
она
совершит дополнительное перемещение
и
тогда
.
(4)
Поделив на , получим формулу преобразования скорости:
,
(5)
где и - скорости точки в и системах соответственно.
Перейдем к ускорениям.
В
соответствии с (5) в
системе
приращение
вектора
за время
должно складываться из суммы приращений
векторов
и [
,
т.е.
,
т.к.
.
(6)
Если точка
движется в
системе
с постоянной скоростью
(
,
то в
системе
это приращение обусловлено
только поворотом вектора вместе с системой и равно
.
Если
же точка имеет ускорение
в
системе,
то за время
вектор
дополнительно получит приращение
.
Тогда
.
(7)
Подставив (4) и (7) в (6) и разделив на , получим формулу
преобразования ускорения:
,
(8)
где и - ускорения точки в и системах отсчета. Второе слагаемое носит название кориолисова (или поворотного) ускорения
,
(9)
третье слагаемое –осестремительное ускорение
(10)
{не путать с нормальным (центростремительным) ускорением}.
Рассмотрим более общий случай, объединяющий два предыдущих.
