Los filósofos antiguos intentaron comprender la esencia del movimiento,Identificar los efectos de las estrellas y el sol en los humanos. Además, las personas siempre han tratado de identificar aquellas fuerzas que actúan sobre el punto material en el proceso de su movimiento, así como en el momento del descanso.
Aristóteles creía que, en ausencia de movimiento, no se ejercían fuerzas sobre el cuerpo. Tratemos de averiguar qué sistemas de referencia se denominan inerciales, damos sus ejemplos.
En la vida cotidiana es difícil identificar talescondicion Prácticamente en todos los tipos de movimiento mecánico, se asume la presencia de fuerzas extrañas. La razón es la fuerza de fricción, que no permite que muchos objetos salgan de su posición original, dejen el estado de reposo.
Considerando ejemplos de un sistema inercialreferencia, notamos que todos cumplen con la ley de 1 Newton. Solo después de su descubrimiento fue posible explicar el estado de reposo, indicar las fuerzas que actúan en este estado en el cuerpo.
En una interpretación moderna, explicala existencia de sistemas de coordenadas con respecto a los cuales se puede considerar la ausencia de fuerzas externas que actúan sobre el punto material. Desde el punto de vista de Newton, los marcos de referencia se denominan inerciales, lo que permite considerar la preservación de la velocidad del cuerpo durante mucho tiempo.
¿Qué sistemas de referencia son inerciales?Ejemplos de ellos se estudian en el curso de física de la escuela. Se consideran inerciales tales sistemas de referencia, en relación con los cuales el punto material se mueve a una velocidad constante. Newton especificó que cualquier cuerpo puede estar en un estado similar siempre que no sea necesario aplicarle fuerzas que puedan cambiar dicho estado.
В реальности закон инерции выполняется не во всех casos. Analizando ejemplos de sistemas de referencia inerciales y no inerciales, consideramos a una persona que se aferra a los pasamanos en un vehículo en movimiento. Con un frenado brusco de la máquina, una persona se mueve automáticamente en relación con el transporte, a pesar de la ausencia de fuerza externa.
Resulta que no todos los ejemplos de inerciaLos marcos de referencia corresponden a la formulación 1 de la ley de Newton. Para aclarar la ley de inercia, se introdujo una definición refinada de marcos de referencia, en la que se ejecuta perfectamente.
¿Qué sistemas de referencia se llaman inerciales?Se aclarará pronto. "Dé ejemplos de sistemas de referencia inerciales en los que se cumple la ley de 1 Newton": se ofrece una tarea similar a los escolares que eligen física como examen en el noveno grado. Para hacer frente a la tarea, es necesario tener una idea de los sistemas de referencia inerciales y no inerciales.
La inercia implica mantener la paz omovimiento rectilíneo uniforme del cuerpo siempre que el cuerpo esté aislado. Se considera "aislado" a los cuerpos que no están conectados, no interactúan, se eliminan entre sí.
Consideremos algunos ejemplos de sistema inercial.marco de referencia Si consideramos la estrella en la galaxia, y no el autobús en movimiento, como el sistema de referencia, el cumplimiento de la ley de inercia para los pasajeros que se aferran a los pasamanos será impecable.
Durante el frenado, este vehículo continuará moviéndose en un movimiento rectilíneo uniforme hasta que otros cuerpos actúen sobre él.
¿Qué ejemplos de sistema de referencia inercial se pueden dar? No deben tener una conexión con el cuerpo analizado, afectar su inercia.
Es para tales sistemas que 1 ley tieneNewton En la vida real, es difícil considerar el movimiento del cuerpo en relación con los sistemas de referencia inerciales. Es imposible llegar a una estrella distante para realizar experimentos con ella.
La Tierra se toma como un marco de referencia condicional, a pesar del hecho de que está conectada con objetos colocados sobre ella.
Calcular la aceleración en un sistema inercialLa referencia puede ser, si cuenta como sistema de referencia la superficie de la Tierra. En física, no existe una notación matemática 1 de la ley de Newton, pero es él quien es la base para derivar muchas definiciones y términos físicos.
A veces es difícil para los estudiantes comprender el físicoFenómenos A los alumnos de noveno grado se les ofrece la siguiente tarea: “¿Qué sistemas de referencia se llaman inerciales? Dé ejemplos de tales sistemas ". Suponga que un carro con una pelota se mueve inicialmente sobre una superficie plana con una velocidad constante. Luego se mueve a lo largo de la arena, como resultado, la pelota se pone en movimiento acelerado, a pesar del hecho de que otras fuerzas no actúan sobre ella (su efecto total es cero).
La esencia de lo que está sucediendo puede explicarse por el hecho de que enEn el momento del movimiento a lo largo de la superficie de arena, el sistema deja de ser inercial, tiene una velocidad constante. Los ejemplos de sistemas de referencia inerciales y no inerciales indican que se produce una transición en un determinado período de tiempo.
Cuando el cuerpo acelera, su aceleración tiene un valor positivo, y al frenar, este indicador se vuelve negativo.
En cuanto a las estrellas y el sol, el movimiento de la tierra.llevado a cabo a lo largo de un camino curvo que tiene la forma de una elipse. Ese marco de referencia en el que el centro está alineado con el Sol, y los ejes están dirigidos a ciertas estrellas, se considerará inercial.
Отметим, что всякая система отсчета, которая se moverá rectilínea y uniformemente en relación con el sistema heliocéntrico, es inercial. El movimiento curvilíneo se lleva a cabo con cierta aceleración.
Dado el hecho de que la tierra se muevealrededor de su eje, el sistema de referencia, que está conectado con su superficie, se mueve relativamente heliocéntrico con cierta aceleración. En una situación similar, podemos concluir que el marco de referencia, que está conectado con la superficie de la Tierra, se mueve con aceleración en relación con el heliocéntrico, por lo tanto, no puede considerarse inercial. Pero el valor de la aceleración de un sistema de este tipo es tan pequeño que en muchos casos afecta significativamente los detalles de los fenómenos mecánicos que se consideran relativos a él.
Para resolver problemas prácticos de naturaleza técnica, es habitual considerar inercial el marco de referencia que está rígidamente conectado a la superficie de la Tierra.
Todos los sistemas de referencia inerciales tienen un importanteUna propiedad que se describe por el principio de relatividad. Su esencia radica en el hecho de que cualquier fenómeno mecánico en las mismas condiciones iniciales se lleva a cabo igualmente, independientemente del marco de referencia elegido.
La igualdad de ISO según el principio de relatividad se expresa en las siguientes disposiciones:
El primer ejemplo.
Determine si el sistema de referencia inercial es: a) un satélite artificial de la Tierra; b) atracción de los niños.
La respuesta es. En el primer caso, no estamos hablando de inerciamarco de referencia, ya que el satélite se mueve en órbita bajo la influencia de la gravedad, por lo tanto, el movimiento se produce con cierta aceleración.
La atracción tampoco puede considerarse un sistema inercial, ya que su movimiento de rotación ocurre con cierta aceleración.
Segundo ejemplo
El sistema de informes está firmemente conectado al elevador.¿En qué situaciones se puede llamar inercial? Si el elevador: a) se cae; b) se mueve uniformemente hacia arriba; c) se eleva rápidamente; g) baja uniformemente.
La respuesta es. a) En una caída libre, aparece la aceleración, por lo tanto, el sistema de referencia asociado con el elevador no será inercial.
b) Cuando el elevador se mueve uniformemente, el sistema es inercial.
c) Cuando se mueve con cierta aceleración, el sistema de referencia se considera inercial.
d) El elevador se mueve lentamente, tiene una aceleración negativa, por lo que el marco de referencia no puede llamarse inercial.
A lo largo de su existenciaLa humanidad está tratando de comprender los fenómenos que ocurren en la naturaleza. Los intentos de explicar la relatividad del movimiento fueron realizados por Galileo Galilei. Isaac Newton pudo derivar la ley de la inercia, que comenzaron a usar como el principal postulado en los cálculos de la mecánica.
Actualmente en sistema de posicionamientoLos cuerpos incluyen un cuerpo, un medidor de tiempo y un sistema de coordenadas. Dependiendo de si el cuerpo es móvil o inmóvil, es posible caracterizar la posición de un determinado objeto en el intervalo de tiempo deseado.
