Презентация на тему: Неинерциальные системы отсчета

900igr.net

Галилео Галилей (1564-1642) Законами Ньютона можно пользоваться только в инерциальных системах отсчета. Галилео Галилей, исходя из наблюдений над природными явлениями сформулировал классический принцип относительности. Классический принцип относительности: во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково при одинаковых начальных условиях.

Падение тела выглядит неодинаково для разных наблюдателей. Наблюдатель на Земле Наблюдатель в вагоне, движущемся относительно её поверхности равномерно и прямолинейно Траектория тела Прямая линия Парабола Начальные условия Тело покоится Начальная скорость тела равна по модулю скорости движения вагона относительно Земли и противоположна по направлению.

Инерциальные системы отсчета: ускорение тела – результат его взаимодействия с другими телами (результат действия сил). Пример: В неподвижном вагоне поезда на гладком столе стоит игрушечный автомобиль. При начале движения вагона вправо с ускорением : относительно рельсов - игрушка своего положения не изменит, если действием сил трения можно пренебречь; относительно столика – игрушка будет катиться влево с ускорением , равным по модулю ускорению самого вагона относительно рельсов , но противоположно направленным.

Неинерциальные системы отсчета – это системы отсчета, в которых наблюдается ускоренное движение тел при отсутствии действия на них сил со стороны других тел. Причина неинерциальности систем отсчета – ускоренное движение этих систем отсчета относительно инерциальной системы. Движение тел в неинерциальных системах отсчета: выполняется второй закон Ньютона, если формально считать, что здесь, кроме реальных сил взаимодействия, существует еще так называемые силы инерции. где - силы инерции; - ускорение, с которым движется система отсчета ; m – масса ускоряемого тела. Можно сказать, что на автомобиль подействовала сила инерции. - Второй закон Ньютона Где - ускорение тела относительно неинерциальной системы отсчета; - сумма реальных сил, действующих на тело.

Пример: рассмотрим тело в системе отсчета «лифт»: - ускорение лифта; - сила тяжести; - сила реакции опоры; - сила инерции. Лифт движется вертикально вверх с ускорением : ОY: 2. Лифт движется с ускорением , направленным вертикально вниз: OY:

Движение тел относительно поверхности Земли: Земля вращается вокруг своей оси; - центростремительное ускорение точек поверхности Земли, r - расстояние от данной точки до оси вращения. м/с2 на тело действует сила инерции, направленная от оси вращения и перпендикулярно ей: Силу , равную силе , действующей на тело, но приложенную к опоре, называют весом тела. сила на любой широте , отличной от и , не направлена к центру Земли;

Модуль силы инерции, действующая во вращательной системе отсчета на неподвижные тела: где - расстояние от тела до оси вращения; - широта местности. r на разных широтах разное: На экваторе наибольшее На полюсе равно нулю Сила инерции и вес тела имеют различные значения.