Как найти силы инерции
- Инерция: определение и принципы
- Сила инерции и ее свойства
- Формулы для расчета силы инерции
- Использование силы инерции в изучении движения
- Роль силы инерции в относительном движении
- Ньютонова сила инерции и ее использование
Инерция: определение и принципы
Инерция - это понятие, которое описывает сохранение скорости и продолжение движения тела без влияния внешних сил. Например, если шарик оттолкнули, он будет двигаться в течение некоторого времени после воздействия силы - это и есть движение по инерции.
Сила инерции и ее свойства
Сила инерции - это векторная величина, которая равна произведению массы материальной точки на ее ускорение и направлена в противоположную сторону ускорения. В задачах с криволинейным движением, силу инерции можно разложить на тангенциальную составляющую (Jt), которая направлена противоположно касательному ускорению (wt), и на центробежную составляющую (Jn), которая направлена вдоль главной нормали к траектории от центра кривизны.
Формулы для расчета силы инерции
Для расчета силы инерции можно использовать следующие формулы: Jt = nwt, где Jt - тангенциальная составляющая силы инерции, n - масса материальной точки, w - ускорение касательное; Jn = mv2/r, где Jn - центробежная составляющая силы инерции, m - масса материальной точки, v - скорость точки, r - радиус окружности кривизны траектории.
Использование силы инерции в изучении движения
При изучении движения относительно инерциальной системы отсчета, силу инерции вводят для возможности составления уравнений динамики в виде простых уравнений статики, используя принципы Д'Аламбера и Кинетостатики.
Роль силы инерции в относительном движении
Понятие "сила инерции" применяется при изучении относительного движения. В таких случаях, помимо сил, действующих на материальную точку, добавляются также силы переносной инерции (Jпер) и силы Кориолиса (Jкop). С помощью силы инерции можно составить уравнения движения точки в неинерциальной системе отсчета так же, как и в инерциальной системе.
Ньютонова сила инерции и ее использование
Иногда термин "Ньютонова сила инерции" используется для обозначения силы противодействия (третий закон Ньютона). Ньютон в своем труде "Математические начала натуральной философии" ввел понятие "врожденной силы материи", которая представляет собой способность тела сопротивляться и сохранять свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Термин "сила инерции" был использован впервые ученым Эйлером и Кеплером.
