5. Кинематика сложного движения (общая характеристика).

Сложным называют движение точки или тела, рассматриваемое относительно двух или нескольких систем отсчета.

Система координатных осей О1х1у1z1, связанная с движущимся телом А, называется подвижной системой.

Система осей Охуz, связанная с неподвижным телом В, называется неподвижной системой отсчета.

Движение точки относительно тела (или относительно О1х1у1z1) называется относительным движением точки М. Скорость и ускорение точки М в этом движении есть относительная скорость и относительное ускорение точки М, их обозначают V_r и a_r соответственно.

Движение тела А (или системы О1х1у1z1) относительно Охуz называется переносным движением. Переносная скорость и переносное ускорение обозначаются V_e и a_e соответственно.

Движение точки М относительно Охуz называется абсолютным движением точки М. Скорость и ускорение точки в этом движении есть абсолютная скорость и абсолютное ускорение точки М, их обозначают V_а и a_а.

Зависимость между скоростями определяется теоремой сложения скоростей: абсолютная скорость точки равна геометрической сумме переносной и относительной скоростей, т.е. V_а=V_е+V_r.

Зависимость между ускорениями определяется теоремой сложения ускорений: а_а=а_е+а_r+а_k, где а_k ускорение Кориолиса, возникающее при вращении подвижной системы координат. а_k=2m[vω]

6. Инерциальная система отсчета (исо). Законы динамики в исо.

ИСО – система, в которой выполняются законы Ньютона. Пример: система относительно Солнца.

Если система отсчета движется равномерно прямолинейно относительно другой системы отсчета, то она является ИСО. Все ИСО равноправны, и все законы физики инвариантны относительно перехода из одной ИСО в другую.

Первый закон Ньютона: если на тело не действуют другие тела, то оно сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Второй закон Ньютона: ускорение, с которым движется тело, прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе тела (F=ma)

Массе – мера инертности тела. Инерция – способность тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Третий закон Ньютона: Всякое действие одного тела на другое является взаимодействием. Если первое тело действует на второе с силой F12, то второе действует на первое с силой F21. Эти силы лежат на одной прямой, равны по величине и противоположно направлены.

7. Определение момента инерции материальной точки и твердого тела.

Момент инерции — скалярная физическая величина, мера инертности во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении.

Моментом инерции тела относительно оси называется физическая величина, равная сумме произведений масс n материальных точек тела на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси: J=. В случае непрерывного распределения масс эта сумма сводится к интегралу .

Момент инерции материальной точки относительно оси равен произведению массы точки на квадрат расстояния от нее до этой оси.