Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика - Конспект лекций и контрольные работы (1 семестр).pdf
Скачиваний:
1303
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
1.27 Mб
Скачать

формулу можно получить и непосредственно из закона всемирного тяготения. Запишем его в виде

U = −γ

mM

= −γ

mM

 

,

R3 + z

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3 1+

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

где z— высота тела с массой m над поверхностью Земли. При малых высотах

z <<1,

R3

 

z

 

1

z

 

 

 

1

, откуда находим U =U0 + mgz = U(R3) +mgz

R

R

1+

 

 

3

 

 

3

 

1.4. Силы инерции

Основным положением механики Ньютона является утверждение о том, что действие на тело со стороны других тел вызывает их ускорение. В системах координат, движущихся с ускорением относительно выбранной нами инерциальной системы, так называемых неинерциальных системах, формально справедливо и обратное — возникают силы, связанные не с реальным действием других тел, а с наличием указанных ускорений. Такие силы называют силами инерции. Рассмотрим несколько примеров.

1. Прямолинейное движение системы координат с ускорением a0 относительно инерциальной системы. В этом случае на тело с массой m в неинерциальной системе координат действует сила инерции, равная

fи = -ma0.

(1.49)

2. Центробежная сила инерции. Рассмотрим движение тела во вращающейся системе координат. Сначала рассмотрим вращение тела в неподвижной системе. В ней тело будет испытывать центростремительное ускорение, которое, и будет заставлять его вращаться. По третьему закону Ньютона центростремительной силе соответствует центробежная сила, приложенная к нити, удерживающей вращающееся тело. Во вращающейся системе координат

25