Принцип относительности Галилея.

Все механические явления природы в любо инерциальной системе протекают одинаково, или: уравнения динамики при переходе от одной инерциальной системы к другой формулируются одинаково. Галилей первым обратил внимание на то, что никакими механическими опытами, проведенными в данной инерциальной системе отсчета, нельзя установить покоится она или движется равномерно и прямолинейно.

2.2. (0,5 Часа) Фундаментальные взаимодействия в природе. Силы в классической механике. Закон всемирного тяготения. Свойства сил тяжести, упругости, трения.

В природе существует четыре типа фундаментальных взаимодействий: гравитационные, электромагнитные, сильные (ядерные) и слабые. Слабые взаимодействия обуславливают превращения элементарных частиц, проявляются на расстояниях менее см. Сильные взаимодействия проявляются на расстоянии см внутри ядер между нуклонами.

Закон всемирного тяготения:

(21)

G = – гравитационная постоянная.

Кевендиш (1978г.).

F – гравитационная сила. Вес тела - сила с которой тело, притягиваясь к Земле, давит на опору или натягивает нить подвеса. Эта сила приложена к опоре. Сила тяжести – сила с которой тело притягивается к Земле по закону всемирного тяготения.

Закон Гука. Сила упругости:

(22) где - сила упругости,

k – жесткость пружины, ,

- cмещение точки при деформации пружины (тела).

Сила трения:

(23) где μ – коэффициент трения, безразмерная величина,

N – сила реакции опоры, Н.

Лекция 3. 2.3. (0,5 ЧАСА) Движение материальной точки в неинерциальной системе отсчета. Силы инерции. Неинерциальность системы координат, связанной с Землей, ее проявление в геофизических явлениях.

В неинерциальных системах отсчета законы Ньютона, в том виде как в инерциальных системах отсчета, не выполняются. Вводится дополнительная сила, называемая силой инерции.

Напомним, что неинерциальными называются системы отсчета, движущихся относительно инерциальной системы с ускорением.

Если учесть силы инерции, то второй закон Ньютона будет справедлив для любой системы отсчета: произведение массы тела на ускорение в рассматриваемой системе отсчета равно сумме всех сил, действующих на данное тело (включая и силы инерции). Так, если на тело действует сила F = ma и сила инерции , то в инерциальной системе отсчета их сумма будет равна :

. (24)

Нужно учитывать случаи проявления этих сил: 1) силы инерции при ускоренном поступательном движении системы отсчета (например, в ускоренно движущемся лифте); 2) силы инерции, действующие на тело во вращающейся системе отсчета (например, круг на детской площадке); 3) силы инерции, действующие на тело, движущееся во вращающейся системе отсчета (вода в реке, движущаяся по поверхности Земли). Рассмотрим эти случаи.