-
Механика. Динамика
-
Первый закон Ньютона Если на тело не действует никакая сила, то
тело находится в состоянии покоя или сохраняет состояние
прямолинейного равномерного движения, если оно уже находилось в
движении в начальный момент рассмотрения
Динамика. Сила
-
Масса – мера инерции
Второй закон Ньютона: mdv/dt=F
Чем больше масса тела, тем дольше или большую силу нам надо
прикладывать к телу, чтобы его замедлить или ускорить
Динамика. Сила
-
В невесомости есть масса
Гравитационная и инерционная массы равны друг другу
Сила тяжести и сила гравитационного взаимодействия
F=mg, 𝐹 = 𝐺𝑚𝑀
𝑟2, 𝐺 = 6,7 ∗ 10−11 м3кг−1с−2
Вес, масса, гравитация
-
Импульс тела и импульс силы
𝑚𝑑𝒗 = 𝑭𝑑𝑡
Человек в автомобиле, остановившемся за 0,1 секунды, может
весить 1 тонну и больше
Импульс тела и импульс силы
-
Для вращения нужно задать ось
Момент инерции – вращательная масса
𝐽 = 𝑚𝑖𝑟𝑖 2
𝑁
𝑖=1
Момент импульса. Момент инерции
-
Переход от дискретного суммирования к непрерывному
интегрированию – смысл интеграла
𝐽 = 𝜌𝑟2
𝑉
𝑑𝑉
Момент импульса. Момент инерции
-
Аналог второго закона Ньютона
𝐽𝑑𝜔
𝑑𝑡=𝑴
Закон сохранения момента импульса
Основное уравнение вращения
-
https://en.wikipedia.org/wiki/Spiral_galaxy#mediaviewer/File:NGC_6384_HST.jpg
public domain
Почему галактики спиральные?
-
Прецессия – явление, при котором момент импульса тела меняет
своё направление в пространстве под действием момента внешней
силы
𝑳′ = 𝑳 + 𝑑𝑳
Прецессия. Гироскопические силы
-
Гироскопические силы можно почувствовать на кофемолке
(попытайтесь покачать выключенную и включенную кофемолку)
HDD можно вывести из строя, если резко наклонить, SSD – нет
Прецессия. Гироскопические силы
-
https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk_drive#mediaviewer/File:HardDiskAnatomy.jpg
public domain
Анатомия жесткого диска
-
Инерциальные системы отчета существуют – это экспериментальный
факт
Неинерциальная система движется с ускорением
Неинерциальные системы отчета
-
Сила Кориолиса
𝑭𝐾 = 2𝑚[𝒗,𝝎]
Неинерциальные системы отчета
-
Локомотив 100 тонн на широте 45о со скоростью 60 км/ч – F𝑘 = 171
H
Правый берег в северном полушарии подмывается
Неинерциальные системы отчета
-
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pendule_de_Foucault.jpg
public domain
Маятник Фуко
