günlük deneyim itibaren biz şu sonuca onaylayabilirsiniz: Hız ve vücudun hareket yönü başka bir organla ile etkileşim sırasında sadece değiştirilebilir.Biz bu yazıda tartışmak atalet fenomeni, yol açar.
eylemsizlik nedir?Deneyin ilk aşamasında bazı vücut hareketi zaten olduğunda yaşam gözlemleri
Örnek davayı düşünün.Bunun nedeni başka bir bedende ona üzerindeki etkisi olduğundan Daha sonra, hız azalmasının görmek ve vücut izinsiz yer alamaz duracaktır.
Muhtemelen kez aniden fren ya da dönüm noktasında tarafına basıldığında sırasında öne eğilmek kamyon seyahat eden yolcular olarak görülen daha var.Neden?Daha fazla açıkla.Örneğin, sporcular belirli bir mesafe çalıştırdığınızda, onlar maksimum hız geliştirmek için çalışıyoruz.Bitiş çizgisine geçtim, çalıştırmak zorunda olmayabilir, ama kısa can not stop ve bu nedenle sporcu kıyısında taahhüdünde, yani bir kaç metre çalışır.Tüm organları hızı ve hareket yönünü tutmak için bir özelliği var Yukarıdaki örneklerden
, biz anında vücudun daha sonra eylemi onları değiştirmek, aynı zamanda mümkün olmadan, sonucuna varabiliriz.Biz sürece istediğiniz kadar hareketin beden ve hızını ve yönünü tutacak, dış eylem yokluğunda varsayabiliriz.Peki, atalet nedir?Bu olay diğer organların maruz kalma yokluğunda vücudun hızını kaydedin.Atalet
organlarının bu özelliği Açılış
İtalyan bilim adamı Galileo Galilei keşfetti.Onların deneyler ve mantığa dayalı savundu: vücut diğer organlarla birlikte tepki vermezse, eğer ya eşit ya da huzur hamle bir devlet.Onun buluşları atalet kanunu gibi bilim girmiş ancak daha ayrıntılı Rene Descartes bunu formüle ve hatta Sir Isaac Newton hukuk sistemine tanıttı.
İlginç gerçek: atalet, Galileo'nun tanımına bize yol açmıştır, eski Yunanistan Aristo kabul edildi, fakat bilimin gelişmesi eksikliği, tam metni verilmiş değil.Newton'un birinci yasası: Bu diğer herhangi bir kuruluşu çalışmaması durumunda ilerlerken vücut hızı sabit kalır ile ilgili referans
çerçevesi vardır.diğer formüller bir dizi sunuyoruz altında aynı genel biçimde atalet formülü ve hayır, ama, onun özelliklerini ortaya.
Atalet organları
Hepimiz onlar hareket başladığınızda bir kişinin, araba, tren, gemi veya diğer organların hızı, giderek arttığını biliyoruz.Hepiniz TV'de füze lansmanı veya havaalanında uçağın kalktıktan gördük - onlar hız sarsıntılı değil artış, ama yavaş yavaş.Gözlemler ve günlük uygulama tüm organları ortak özelliği var demek: yavaş yavaş değişiyor etkileşimi sürecinde cisimlerin hareket hızını ve bu nedenle bir süre değiştirmeniz gerekir.Bu özellik organlarının atalet denir.
Tüm atıl beden değil aynı atalet de.İki etkileşim organlarının, daha küçük bir ivme kazanacaktır sırayla, yüksek olacaktır.Yani, örneğin, silah ateş sırasında kartuşun daha az ivme olur.Yetişkin ve çocuk yetişkin skater karşılıklı itme çocuğun daha az ivme aldığında.Bu daha büyük bir hareketsizlik yetişkin belirtir.Vücudun kütlesi, genellikle m ile gösterilir -
organlarının atalet özel değeri girmiştik karakterize etmek için.Farklı organların kütle karşılaştırma yapabilmek için, bunların herhangi bir toplu bir birim olarak kabul edilmelidir.Onun seçim keyfi olabilir, ancak pratik kullanım için uygun olmalıdır.SI birim ağırlığı platin ve iridyum sert alaşımından yapılmış özel bir başvuru var.Kilogram - O hepimizin bildiği bir isim takıyor.Bu unutulmamalıdır ki orada 2 tip katı cismin atalet: öteleme ve dönme.Daha sonra tartışacağız eylemsizlik momenti, - İlk durumda ikinci kütlenin atalet ölçüsüdür.
Atalet
Yani sayısal fiziksel miktar çağırdı.Eylemsizlik momenti SI birimi kg * m2 olduğunu.Bir genel formül aşağıdaki gibidir: var
mil - gövdenin noktalarına bir kitle, i r - ekseni z vücut noktalarına mesafe mekansal koordinat sistemi.sözlü tercüme şunu söyleyebilirim: atalet momenti taban kümesinden mesafenin karesi ile çarpılarak temel kitle ürünlerin toplamı ile belirlenir.
belli bir atalet ile karakterize bir formül vardır: Orada
dm - kütle elemanı, r - ekseni z için eleman dm mesafe.Aşağıdaki gibi Sözel formüle edilebilir: kutuplu gövde (nokta), ya da göreli maddi noktaları sistemin atalet momenti - bir vücudu oluşturan maddi noktaları kitlelerin ürününün cebirsel toplamı, atalet anları iki tür vardır bu belirtmekte yarar var kutup 0.
kendi mesafenin karesi - eksenelve merkezkaç.(Anapara eksenlerine göre) atalet (GMI) temel anlar diye bir şey de vardır.Bir kural olarak, bunlar hep farklıdır.Şimdi (. Böylece silindir, disk, küre, koni, küre ve benzeri) bir çok cisimlerin atalet anları hesaplayabilir, Ama bütün formülleri açıklayan girmeyeceğim.
referans sistemleri
ilk Newton kanunu sadece referans belirli bir çerçeve içinde görülebilir homojen doğrusal hareket ile dağıtılır.Mekanik olayların bile yaklaşık analiz eylemsizlik yasası referans tüm çerçeveler içinde değil gerçekleştirildiğini göstermektedir.
basit bir deney düşünün: arabada yatay bir masanın üzerine topu koymak ve onun hareketlerini izlemek.Tren Dünya'ya göre aklın bir devlet olduğunu ve top bunun üzerinde herhangi bir diğer vücut (örneğin el) hareket yok sürece sakin tutmak durumunda.Bu nedenle, Dünya ile ilişkili referans sisteminde, eylemsizlik yasası yapılır.
tren eşit ve düz Dünya'ya göre gidecek düşünün.Üniforma ve doğrusal hareket durumunu - Sonra tren ile ilişkili bir referans sisteminde, top ruh halini ve Dünya ile ilişkili bir kazandıracak.Bu nedenle, eylemsizlik yasası değil, aynı zamanda Dünya'ya diğer tüm hareketli göreli homojen ve düz, toprak ile ilişkili referans çerçevesi değil sadece yapılır.
Şimdi tren (her durumda, bu toprağa hızlanma akrabası ile hareket eder) döner aniden hızlı bir şekilde hızlanır veya hayal.Sonra, daha önce olduğu gibi, top o tren hız önce vardı üniforma ve doğrusal hareket, korur.Hiçbir ceset ondan çekilmiş bu olsa Ancak, top tren ile ilgili kendisi huzur bir devlet çıkar.Bu toprak tren göreli ivme ile ilişkili referans çerçevesinde, eylemsizlik yasası kırık olduğu anlamına gelir.Böylece
, eylemsizlik yasası eylemsiz denir hangi referans sistemi.Yapılmayan hangi olanlar - Ataletsel değil.Sadece onları tanımlamak: vücut düz bir çizgide eşit hareket ederse (bazı durumlarda - sakin), atalet sistemi;olmayan eylemsiz - düzensiz hareket halinde.
Atalet
Bu bir güzel bir kavram, bir ayrıntılı olarak düşünmek mümkün olduğunca çalışacağız nedenle çoklu değerli ve.İşte bir örnek.Siz sessizce otobüs durmak.Aniden hareket etmeye başlar ve böylece ivme kazanıyor.Sen geçmişte arkanıza yaslanıp olacak.Ama neden?Kimi çekerek vardır?Newton'un birinci yasası tatmin ederken Earth (atalet referans sistemi) bir gözlemcinin bakış açısından bakıldığında Eğer bir yerde kalmak.Otobüste bir gözlemcinin bakış açısından, eğer herhangi bir kuvvet tarafından, geriye gidiş başlar.Aslında, otobüsün zemin ile sürtünme ile bağlı bacaklar, onunla devam, ve sen,
onun dengesini kaybederek geri düşmek zorunda kaldı.Bu durumda, referans olmayan bir Eylemsiz gövdenin hareketini tanımlar ve dikkate Böyle bir sistemin vücut bağları parçası hareket ek kuvvetlerin tanıtmak ihtiyacı tutmak için kullanılır.Bu kuvvet eylemsizlik kuvvettir.
otobüsle hareket etmeye başladı ki etkisi altında tek vücut veya alan olduğundan, onlar hayali olduğunu belirtmek gerekir.Atalet kuvvetlerine Newton kanunları, ancak "gerçek" güçleriyle birlikte bunları kullanmak, uygulamak keyfi kullanarak farklı araçlar olmayan eylemsiz referans sistemleri hareketini açıklamak için izin verir bilmiyorum.Bu atalet giriş güçlerinin tüm noktasıdır.
Yani şimdi bildiklerini atalet, atalet ve atalet sistemleri, atalet kuvvetlerinin anı.Biz hareket.
:
öteleme hareket sistemleri
olmayan bir eylemsiz referans çerçevesi içinde bazı vücut bir atalet kuvveti Newton'un ikinci yasası formu vardır olmayan bir atalet denklem analog için F davranır a0 ivme ile hareket olduğunu varsayalımA0 - referans olmayan bir eylemsiz çerçeveye göre kuvvet F neden olduğu kütle m , bir gövde ivmesi olduğu;Fіn - atalet kuvveti.Sağ taraftaki kuvvet F o sürekli hareket başka bir çerçeveden değişmez koordinatlar ve malzeme noktaları etkileşim hızlarının farkı sadece bağlı cisimlerin ortaya çıkan etkileşim anlamda "gerçek" tir.Bu nedenle, değişmez ve kuvvet F It geçiş açısından değişmez olduğunu.Ama Fіn yüzünden organlarının etkileşim değil ortaya çıkar, ancak çünkü farklı bir sisteme hızlandırılmış bir geçişte değişiyor, bu yüzden değişmez değil neden referans çerçevesi hızlı hareketin.Atalet
of
merkezkaç kuvveti referans olmayan bir Eylemsiz cisimlerin davranışlarını göz önünde bulundurun.XOY atalet sistemine göre döner, bir sabit açısal hız ω ile dünyayı kabul anlamına gelir.Bir örnek, aşağıdaki şekilde bir sistemdir.
yukarıda radyal monte edilmiş çubuk ve mavi boncuk giyen, disk elastik ip eksenine "bağlı" sürücü gösterir.Sürücü eğirme olmasa da, halat deforme olmaz.Bununla birlikte, açma tahrik top az germe topu m ağırlığına eşit olduğu şekilde vermeye favg elastik kuvveti elde edilene kadar bir ip kadar normal hızlanma Apt = -ω2R, yani favg = -mω2R , burada, R, - sistem etrafında topa dönüşü sırasında tarif dairenin yarıçapıdır.Açısal hız ω diski sabit kalırsa
, daha sonra top eksen OX için hareket göreli duracaktır.Bu durumda, disk ile ilişkili çerçeve XOY göre değerlendirmek, top sakin bir durumda olacaktır.Bu, bu sistemde, ek olarak diskin dönme ekseninden yarıçap boyunca yönlendirilir atalet FCF , kuvvetine favg, topu zorlamak için gerçeği ile açıklanabilir.Aşağıda gösterilen formül formu olan silanlar, atalet santrifüj kuvveti olarak adlandırılır.Bu sadece döner çerçeve oluşabilir.
Coriolis kuvvet organları onlara nispeten dönen referans çerçeveleri taşıdığınızda, atalet merkezkaç kuvveti yanında başka kuvvet hareket çıkıyor - Coriolis.O vücudun herhangi bir işi gerçekleştirmek anlamına gelir vücut V, hız vektörü dik her zaman.Biz Coriolis kuvveti vücut rotasyonu yürütmektedir olmayan bir atalet referans sistemine göre hareket yalnızca kendisi tezahür vurgulamak.Bunun da formül şudur:
sentezleme (v * ω) parantez içinde vektörlerin bir vektör ürünüdür, bu Coriolis kuvveti yönünün onlarla ilişkili olarak başparmak kuralı tarafından belirlendiği sonucuna varmışlardır edilebildiğinden.Orada Ө
- vektörler h ve ω arasındaki açıdır: onun birimidir.
In sonucu
atalet - her gün, her insan bunu fark yoktur olsa bile, yüz kere peşinde inanılmaz bir fenomen.Biz makale hakkında önemli sorularınızı vermiş olduğunu düşünüyorum ne atalet nedir gücü ve eylemsizlik fenomeni keşfetti atalet, anlar. emin merak ediyorduk.
