Инерциальная система отсчета

(анализ данных)__________________________________________________________________________________

В системе отсчета, связанной, например, с помещением, шарик равномерно вращается по окружности радиусом R (расстояние от центра вращающегося шарика до оси вращения). Следовательно, на него действует сила, равная F = m ω²R и направленная перпендикулярно оси вращения диска. Она является равнодействующей силы тяжести

и силы натяжения нити

. Для установившегося движения шарика

, откуда tg

= ω ²R/g (

тем больше, чем больше R и ω).

(анализ данных)__________________________________________________________________________________

В системе отсчета, связанной с вращающимся диском, шарик покоится, что возможно, если сила

уравновешивается равной и противоположно направленной ей силой

, которая является не чем иным, как силой инерции, так как на шарик никакие другие силы не действуют. Сила F_ц, называемая центробежной силой инерции, направлена по горизонтали от оси вращения диска, F _ц= -m·ω²R.

Примеры проявления сил инерции. Действию центробежных сил инерции подвергаются, например, пассажиры в движущемся транспорте на поворотах, летчики при выполнении фигур высшего пилотажа. При проектировании быстро вращающихся деталей машин (роторов, винтов самолетов и т. д.) принимаются специальные меры для уравновешивания центробежных сил инерции.

♦ Центробежная сила инерции (F _ц= -m·ω²R)не зависит от скорости тел относительно вращающихся систем отсчета, т. е. действует на все тела, удаленные от оси вращения на конечное расстояние, независимо от того, покоятся ли они в этой системе или движутся относительно нее с какой-то скоростью.

движущееся во вращающейся системе отсчета ________________________________________

Шарик массой т, направленный вдоль радиуса диска со скоростью V' = const, движется по радиальной прямой ОА.

Шарик массой т, движущийся со скоростью V' = const (V'

┴ ω), катится по кривой АВ, причем его скорость V ' относительно диска изменяет свое направление. Это возможно лишь тогда, если на шарик действует сила, перпендикулярная скорости V '.

Анализ опытных данных ____________________________________________________________________

Чтобы шарик катился по вращающемуся диску вдоль радиуса, используют жестко укрепленный вдоль радиуса диска стержень, на котором шарик движется без трения равномерно и прямолинейно со скоростью

. При отклонении шарика стержень действует на него с некоторой силой

. Относительно диска (вращающейся системы отсчета) шарик движется равномерно и прямолинейно, что можно объяснить тем, что сила

уравновешивается приложенной к шарику силой инерции

, перпендикулярной скорости

. Эта сила называется кориолисовой силой инерции. Сила Кориолиса

Примеры проявления сил инерции. Если тело движется в северном полушарии на север, то действующая на него сила Кориолиса

направлена вправо по отношению к направлению движения, т. е. тело несколько отклонится на восток. Поэтому в северном полушарии наблюдается более сильное подмывание правых берегов рек; правые рельсы железнодорожных путей по движению изнашиваются быстрее, чем левые, и т. д.

1.29 Основной закон динамики для неинерциальных систем отсчета _________________

Запись основного закона динамики для неинерциальных систем отсчета ______________________________

♦ Силы инерции обусловлены не взаимодействием тел, а ускоренным движением системы отсчета. Поэтому они не подчиняются третьему закону Ньютона.

♦ Силы инерции действуют только в неинерциальных системах отсчета.

1.30 Виды трения___________________________________________________________________

Силы трения ________________________________________________________________________________________

Тангенциальные силы, возникающие при соприкосновении поверхностей тел и препятствующие их относительному перемещению. Силы трения зависят от относительных скоростей тел; они могут быть разной природы, но в результате действия сил трения механическая энергия всегда превращается во внутреннюю энергию соприкасающихся тел.

Виды трения ________________________________________________________________________________________

Трение, возникающее в плоскости касания двух соприкасающихся тел при их относительном перемещении.

Трение при отсутствии относительного перемещения соприкасающихся тел.

Трение между частями одного и того же тела, например, между различными слоями жидкости или газа, скорости которых меняются от слоя к слою. В отличие от внешнего трения здесь отсутствует трение покоя.

Виды сухого трения ______________________________________________________________________________

Возникает, если тело скользит по поверхности опоры.

Возникает, если тело катится по поверхности опоры.

Направление сил трения __________________________________________________________________________

Силы трения направлены по касательной к трущимся поверхностям (или слоям), они противодействуют относительному смещению этих поверхностей (направлены всегда противоположно относительной скорости перемещения).

Относительное движение тел возникает, если внешняя сила F >

— предельная сила трения покоя;

— коэффициент трения покоя; N — сила нормального давления]

Сила трения скольжения F_Tp пропорциональна силе N нормального давления, с которой одно тело действует на другое.

[

— коэффициент трения скольжения, зависящий от свойств соприкасающихся поверхностей;

— безразмерные коэффициенты]

Приближенные значения коэффициентов трения покоя () и трения скольжения ()

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: