Koje referentne okvire nazivaju inercijalni okviri? Primjeri inercijskog referentnog okvira

Drevni filozofi pokušali su shvatiti bit pokreta, otkriti utjecaj zvijezda i sunca na čovjeka. Osim toga, ljudi su uvijek pokušavali identificirati one sile koje djeluju na materijalnoj točki u procesu njezina kretanja, kao iu trenutku odmora.

Aristotel je vjerovao da u odsutnosti pokreta na tijelu nema učinka bilo koje sile. Pokušajmo utvrditi koji se referentni okviri nazivaju inercijalnim, dajemo im primjere.

Stanje odmora

U svakodnevnom životu teško je identificirati ovo stanje. Gotovo sve vrste mehaničkih gibanja pretpostavljaju prisutnost vanjskih sila. Razlog je silika trenja, koja ne dopušta mnogim predmetima da napuste svoj izvorni položaj, da napuste stanje odmora.

S obzirom na primjere inercijalnog referentnog okvira, imamo na umu da svi odgovara Newtonovom zakonu. Tek nakon svog otkrića bilo je moguće objasniti stanje odmora, ukazujući na sile koje djeluju u toj državi na tijelu.

Izjava 1 Newtonovog zakona

U suvremenom tumačenju objašnjava postojanje koordinatnih sustava u odnosu na koje se može uzeti u obzir odsutnost utjecaja na materijalnu točku vanjskih sila. S točke gledišta Newton, pod nazivom inercijalni referentni sustavi koji omogućuju nam da u obzir očuvanje brzine tijela za dugo vremena.

definirati

Koji su referentni okviri inercijalni? Primjeri njih studiraju se u školskom tečaju fizike. Inercijski uzima u obzir takve referentne okvire, u odnosu na koji se materijalna točka kreće konstantnom brzinom. Newton je naveo da se bilo koje tijelo može nalaziti u takvom stanju dok se ne treba primijeniti na snage sposobne za promjenu takvog stanja.

U stvarnosti, zakon inercije nije ispunjen u svim slučajevima. Analizirajući primjere inercijalnih i ne-inercijalnih okvira referentne, razmislimo o osobi koja drži rukohvate u pokretnom vozilu. S iznenadnim uređajem za kočenje čovjek se automatski pomiče u odnosu na transport, unatoč nedostatku vanjske sile.

Ispada da svi primjeri inercijskog referentnog okvira ne odgovaraju formulaciji Newtonovog zakona. Razjasniti zakon tromosti, točnije definicija sustava računajući, u kojem je besprijekorno izvršen.

Vrste referentnih sustava

Koje referentne okvire nazivaju inercijalni okviri? Uskoro će postati jasno. „Dajte primjere inercijskih referentnih okvira, koji ide 1 Newtonov zakon” - kao što je ponudu za posao studentima koji se odluče fizike kao test u devetom razredu. Da bismo se borili sa zadatkom, potrebno je imati ideju inercijalnih i neineralnih referentnih okvira.

Inercija pretpostavlja očuvanje odmora ili ravnomjerno pravocrtno kretanje tijela sve dok je tijelo izolirano. "Izolirani" smatra se tijelima koja nisu povezana, ne reagiraju, uklanjaju se jedni od drugih.

Pogledajmo neke primjere inercijalnog referentnog okvira. Ako uzmemo u obzir da je zvijezda u Galaxyu referentni sustav, a ne pokretni autobus, implementacija zakona inertnosti za putnike koji se drže na tračnicama bit će besprijekorna.

Tijekom kočenja, vozilo će nastaviti ravnomjerno kretati dok druga tijela ne budu pogođena.

Koji se primjeri inercijskog referentnog sustava mogu dati? Ne bi trebali imati vezu s analiziranim tijelom, utjecati na njegovu inerciju.

Za takve je sustave Newtonov zakon zadovoljan. U stvarnom životu, teško je razmotriti kretanje tijela u odnosu na inercijalne referentne okvire. Nemoguće je doći do udaljenog zvijezda za provođenje pokusa na Zemlji s njom.

Kao konvencionalni referentni sustav, Zemlja se prihvaća, unatoč činjenici da je povezana s predmetima koji se nalaze na njemu.

Izračunajte ubrzanje u inercijalnom referentnom okviru moguće ako uzmemo u obzir površinu Zemlje kao referentni okvir. U fizici nema matematičkog zapisa o Newtonovom zakonu, ali on je onaj tko je osnova za izvođenje mnogih fizičkih definicija i pojmova.

Primjeri inercijalnih referentnih sustava

Časopisima je ponekad teško razumjeti fizičke pojave. Studenti devet godina nude zadatak sa sljedećim sadržajem: "Koji se referentni okviri nazivaju inercijalnim? Dajte primjere takvih sustava. " Pretpostavimo da se kolica s loptom u početku kreću na ravnoj površini, imaju konstantnu brzinu. Dalje, što se miče na pijesku, kao rezultat loptu u ubrzanom pokretu, unatoč činjenici da se ne primjenjuju različite sile (neto efekt je nula).

Bit onoga što se događa može se objasniti činjenicom da sustav za vrijeme kretanja duž pješčane površine prestaje biti inercijalan, ima konstantnu brzinu. Primjeri inercijskih i neinerijskih referentnih sustava ukazuju da se tijekom određenog vremenskog razdoblja odvija njihov prijelaz.

Pri ubrzavanju tijela, njegov ubrzanje ima pozitivnu vrijednost, a kod kočenja taj pokazatelj postaje negativan.

Kravvilinsko gibanje

Što se tiče zvijezda i Sunca, gibanje Zemlje izvodi se duž krivulje putanje, koja ima oblik elipse. Referentni okvir u kojem se središte podudara s Suncem, a osi su usmjerene na određene zvijezde, smatra se inercijskim.

Imajte na umu da svaki referentni okvir, koji će biti pravocrtan i ravnomjerno kretan u odnosu na heliocentrični sustav, je inercijalan. Kravvilinsko kretanje se izvodi s nekim ubrzanjem.

Uzevši u obzir činjenicu da se Zemlja kreće oko svoje osi, referentni okvir, koji je povezan sa svojom površinom, pomiče s nekim ubrzanjem u odnosu na heliocentric. U ovoj situaciji možemo zaključiti da referentni okvir, koji je povezan s površinom Zemlje, pomiče s ubrzanjem u odnosu na heliocentric, pa se ne može smatrati inercijskim. Ali vrijednost ubrzanja takvog sustava je toliko mala da u mnogim slučajevima značajno utječe na specifičnost mehaničkih fenomena koji se smatraju s obzirom na to.

Da bi se riješili praktični problemi tehničke prirode, uobičajeno je uzeti u obzir inercijalni okvir referentnog sustava koji je čvrsto povezan s površinom Zemlje.

Relativnost Galilea

Svi inercijski referentni okviri imaju važnu svojinu koja je opisana načelom relativnosti. Njegova je bit u činjenici da se svaki mehanički fenomen pod jednakim početnim uvjetima izvodi jednako neovisno o odabranom referentnom okviru.

Vlasništvo NOS-a na načelu relativnosti izraženo je u sljedećim odredbama:

• U takvim sustavima, zakoni mehanike su isti, pa je svaka jednadžba koja ih opisuje, izražena u smislu koordinata i vremena, ostaje nepromijenjena.
• Rezultati provedenih mehaničkih eksperimenata omogućuju utvrđivanje da li će se referentni okvir odmori ili provodi pravocrtno uniformno gibanje. Bilo koji sustav može biti uvjetno priznat kao fiksan, ako drugi u isto vrijeme čini kretanje s obzirom na to u određenoj brzini.
• Jednadžbe mehanike ostaju nepromijenjene u odnosu na koordinate transformacije u slučaju prijelaza iz jednog sustava u drugi. Može se opisati isti fenomen u različitim sustavima, ali njihova fizička narav neće se istovremeno mijenjati.

Rješavanje problema

Prvi primjer.

Odredite je li inercijalni okvir referencije: a) umjetni satelit Zemlja, b) dječja atrakcija.

Odgovor. U prvom slučaju nema govora o inercijski referentni okvir, kao što su satelitske pomiče uzduž svoje orbite po sili Zemljine gravitacije, dakle, prijedlog se događa s nekim ubrzanja.

Atrakcija se također ne može smatrati inercijalnim sustavom, budući da se njegov rotacijski pokret događa s nekim ubrzanjem.

Drugi primjer.

Sustav izvještaja čvrsto je povezan s dizalom. U kojim se situacijama može nazvati inercijalno? Ako se dizalo: a) pada, b) pomiče ravnomjerno prema gore, c) ubrzava prema gore, d) je ravnomjerno usmjeren prema dolje.

Odgovor. a) Kada postoji slobodni pad, postoji ubrzanje, stoga referentni okvir, koji je povezan s dizalom, neće biti inercijalan.

b) S ujednačenim kretanjem dizala, sustav je inercijalan.

c) Kod pomicanja s nekim ubrzanjem, referentni okvir se smatra inercijalnim.

d) Dizalo se polako kreće, ima negativno ubrzanje, pa se ne može nazvati inercijalni referentni okvir.

zaključak

Tijekom svog postojanja čovječanstvo je pokušavalo shvatiti pojave koje se javljaju u prirodi. Pokušaji objašnjavanja relativnosti pokreta napravili su Galileo Galileo. Isaac Newton uspio je donijeti zakon inercije, koji je korišten kao osnovni postulat u izvođenju izračuna u mehanici.

Trenutačno sustav za pozicioniranje tijela uključuje tijelo, uređaj za određivanje vremena i koordinatni sustav. Ovisno o tome je li tijelo pokretno ili nepokretno, u određenom vremenskom intervalu moguće je dati obilježje položaja određenog objekta.