INFONKO.RU

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 2 R/g ( тем больше, чем больше R и ω).

Неинерциальная система отсчета

(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 Fц, называемая центробежной силой инерции, направлена по горизонтали от оси вращения диска, Fц= -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 (Fц= -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.


Силы инерции, действующие на тело,

движущееся во вращающейся системе отсчета________________________________________

Диск покоится (опыт)

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

Диск вращается равномерно (со = const) (опыт)

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______________________________


Слагаемые в формуле основного закона
F = та Сила, обусловленная воздействием тел друг на друга 1.25
Сила инерции 1.26
Fц= -m·ω2R Центробежная сила инерции 1.27
Сила Кориолиса 1.28

Особенности сил инерции

♦ 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.

СИЛЫ ТРЕНИЯ

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________________________________________________________________________________________

Внешнее (сухое) трение

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

Трение покоя

Трение при отсутствии относительного перемещения соприкасающихся тел.


Внутреннее трение

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______________________________________________________________________________

Трение скольжения

Возникает, если тело скользит по поверхности опоры.

Трение качения

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).

Силы трения покоя и скольжения_

Сила трения покоя__


Относительное движение тел возникает, если внешняя сила F >

— предельная сила трения покоя; — коэффициент трения покоя; N — сила нормального дав­ления]

Сила трения скольжения_

Сила трения скольжения FTp 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 ( )



infonko.ru/ii-sposobi-i-formi-provedeniya-uchebnoj-praktiki.html infonko.ru/ii-srednee-polnoe-obshee-obrazovanie.html infonko.ru/ii-sredstva-snizhayushie-svyortivaemost-krovi.html infonko.ru/ii-sroki-i-mesto-provedeniya.html infonko.ru/i-issledovanie-po-metodu-nechiporenko.html infonko.ru/ii-stadiya-stoyaniya-temperaturi-tela-na-povishennom-urovne.html infonko.ru/ii-statisticheskie-funkcii-matkada.html infonko.ru/ii-stoimost-rabot-i-poryadok-raschetov.html infonko.ru/i-istoriograficheskie-obzori.html infonko.ru/ii-stroenie-i-funkcii-kletok.html infonko.ru/ii-stroitelstvo-obnovlennoj-federacii.html infonko.ru/ii-stupen-on-kationirovaniya.html infonko.ru/ii-sudebno-medicinskoe-uchenie-o-povrezhdeniyah.html infonko.ru/iisus-hristos-avatar-veka-rib.html infonko.ru/iisus-hristos-eto-tot-moralnij-i-nravstvennij-etalon-stremyas-k-kotoromu-lyudi-proizvodyat-za-schyot-duhovnoj-raboti-energiyu-trebuemogo-dlya-ierarhicheskih-sistem-kachestva.html infonko.ru/iisus-nazaryanin-utrennyaya-zvezda.html infonko.ru/iisus-pobedil-knyazya-mira-sego.html infonko.ru/iisus-poluchil-svoe-nasledie-cherez-stradanie-poslushaniya.html infonko.ru/iisus-prishel-chtobi-pereobuchit-lyudej-bit-pravitelyami-v-carstve.html infonko.ru/iisusu-prihodilos-ispolzovat-pritchi-ispravlyaya-mishlenie-apostolov-chtobi-ono-ne-sozdavalo-izbitochnih-potencialov.html