Главная > КЛАССИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА (Дж. Л. СИНГ)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Пусть $S$ – твердое тело, которое движется заданным образом относительно абсолютного пространства. Это движение можно описать, если выбрать определенный полюс $O$ в теле $S$, задать абсолютную скорость $v_{0}(t)$ точки $O$ и задать, кроме того, угловую скорость о тела $S$. Примем $S$ за движущуюся систему отсчета. Тогда абсолютное ускорение $a$ частицы, возникающее под действием силы $\boldsymbol{F}$, можно разбить на четыре слагаемых вида (20.10) и написать уравнение движения (30.2) в следующей форме:
\[
m \boldsymbol{a}^{\prime}=\boldsymbol{F}+\boldsymbol{F}_{0}+\boldsymbol{F}_{c}+\boldsymbol{F}_{t},
\]

где $m$ – масса частицы и
\[
\left.\begin{array}{rl}
\boldsymbol{F}_{0} & =-m \boldsymbol{a}_{0}, \\
\boldsymbol{F}_{c} & =-m \boldsymbol{a}_{c}=-2 m \omega \times \boldsymbol{v}^{\prime}, \\
\boldsymbol{F}_{t} & =-m a_{t}=-m \omega \times\left(\omega \times \boldsymbol{r}^{\prime}\right)= \\
& =-m \dot{\omega} \times \boldsymbol{r}^{\prime}-m \omega\left(\omega \boldsymbol{r}^{\prime}\right)+m \omega^{2} \boldsymbol{r}^{\prime} .
\end{array}\right\}
\]

В уравнении (32.1) $\boldsymbol{a}^{\prime}$ – относительное ускорение, т. е. то ускорение, которое измеряет наблюдатель, движущийся вместе с телом $S$. Можно сказать, что для движущейся системы отсчета закон Ньютона приобретает форму
\[
m a^{\prime}=F^{\prime},
\]

где $\boldsymbol{F}^{\prime}$ – сумма реальной силы $\boldsymbol{F}$ и трех фиктивных сил $\boldsymbol{F}_{0}, \boldsymbol{F}_{r}, \boldsymbol{F}_{t}$. Здесь $\boldsymbol{F}_{0}$ – сила, которая возникает только вследетвие ускорения полюса (она существует даже если $S$ не вращается); $\boldsymbol{F}_{c}$ – сила Кориолиса, имеющая большое значение в метеорологии и во всех явлениях, связанных

с вращением Земли; $\boldsymbol{F}_{t}$ – по своей природе принадлежит к центробежным силам, хотя этот термин обычно применяется только в том случае, когда $\omega=$ const, и тогда (ср. (20.14))
\[
\boldsymbol{F}_{\boldsymbol{t}}=m \boldsymbol{R} \boldsymbol{\omega}^{2} .
\]

Если движение тела $S$ равномерное, то $\boldsymbol{a}_{0}=\boldsymbol{\omega}=0$, и уравнение движения (32.1) превращается в уравнение
\[
m a^{\prime}=F,
\]

которое означает, что такая система отсчета – ньютонова. Этот результат известен как относительность в смысле Ньютона. Исходя от абсолютного пространства $S_{0}$ и ньютонова закона движения относительно $S_{0}$ – находим, что этот закон выполняется также в любой системе $S$, движущейся равномерно.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru