Первый закон Ньютона

1. Первый закон Ньютона: всякая материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не выведет ее из этого состояния.
Этот закон называют законом инерции, а свойство материальных точек сохранять в случае отсутствия внешних воздействий на них состояние покоя или равномерного прямолинейного, движения называют инертностью.
2. Всякое механическое движение относительно: его характер зависит от выбора системы отсчета. В одно и то же время исследуемое тело по отношению к одной системе отсчета может покоиться, по отношению к другой - двигаться равномерно и прямолинейно, а по отношению к третьей - двигаться с ускорением. Поэтому закон инерции справедлив не во всякой системе отсчета.
Так, например, тела, неподвижно лежащие на гладком полу равномерно и прямолинейно движущегося относительно Земли железнодорожного вагона, начинают двигаться по полу всякий раз, когда движение вагона становится ускоренным.
3. Инерциальными системами отсчета в классической механике называются те системы, по отношению к которым выполняется закон инерции. Такого рода системой является гелиоцентрическая координатная система, начало которой находится в центре Солнца, а оси проведены в направлении каких-либо определенных звезд, которые считаются неподвижными.
Любая система отсчета, покоящаяся или движущаяся равномерно и прямолинейно относительно какой-либо инерциальной системы, сама является инерциальной. Наоборот, всякая система, движущаяся ускоренно по отношению к инерциальной системе, является неинерциальной.
4. Система отсчета, жестко связанная с Землей (геоцентрическая система отсчета), неинерциальна, главным образом, вследствие суточного вращения Земли. Экспериментальным подтверждением этого и одним из доказательств существования суточного вращения Земли является опыт с маятником Фуко - тяжелым телом (обычно шаром), подвешенным на длинной нити и могущим свободно качаться в любом направлении практически без трения в подвесе. Положение плоскости качаний такого маятника по отношению к инерциальной системе отсчета должно быть неизменным, так как на маятник действует только сила его веса, лежащая в этой плоскости. Однако по отношению к земной системе отсчета плоскость качаний маятника Фуко постепенно поворачивается с угловой скоростью
wМ = w sinf

где w - угловая скорость суточного вращения Земли, а f - географическая широта места наблюдения. Максимальное ускорение точек земной поверхности не превосходит 0,5% ускорения свободного падения. Поэтому в большинстве практических задач геоцентрическую систему отсчета можно приближенно считать иперциальной.

Другие записи

10.06.2016. Масса. Импульс
1. Массой называется скалярная величина, являющаяся мерой инертности тел в поступательном движении. Масса m материальной точки равна отношению модулей векторов ее веса P и ускорения свободного падения…
10.06.2016. Механический принцип относительности
1. Координаты и время в двух произвольных инерциальных системах отсчета связаны преобразованием Галилея:r' = r - (r0 + vet), (ve = const)t' = tгде r и r' - раднус-векторы движущейся точки в первой и второй…
10.06.2016. Основной закон динамики поступательного движения
1. Производная но времени от количества движения К материальной точки или системы материальных точек относительно неподвижной (инерциальной) системы отсчета равна главному вектору F всех внешних сил, приложенных…
10.06.2016. Закон всемирного тяготения
1. Между любыми двумя материальными точками действуют силы взаимного притяжения, прямо пропорциональные произведению масс этих точек и обратно пропорциональные квадрату расстояния между нимиF12 = g (m1m2/R2)…