Принцип относительностиНеинерциальные системы отсчета

ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
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.

НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА
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;