Силы инерции неинвариантны относительно перехода из одной системы отсчета в другую. Они не подчиняются закону действия и противодействия. Движение тела под действием сил инерции аналогично движению во внешнем силовом поле. Силы инерции всегда являются внешними по отношению к любому движению системы материальных тел.
1.5.2. Центростремительная и центробежная силы
Рассмотрим вращение камня массой m на веревке (рис. 1.5.1).
В каждый момент времени камень должен был бы двигаться прямолинейно по касательной к окружности. Однако он связан с осью вращения веревкой. Веревка растягивается, появляется упругая сила, действующая на камень, направленная вдоль веревки к центру вращения. Это и есть центростремительная сила (при вращении Земли вокруг оси в качестве центростремительной силы выступает сила гравитации).
Центростремительная сила возникла в результате действия камня на веревку, т. е. это сила, приложенная к телу, - сила инерции второго рода. Она фиктивна - ее нет.
Рис. 1.5.1. Вращение камня массой m на веревке длиной R: Fцс приложена к камню и направлена к центру вращения.
Fцб приложена к связи и направлена от центра
Сила же, приложенная к связи и направленная по радиусу от центра, называется центробежной. Это сила инерции первого рода.
Центростремительная сила приложена к вращающемуся телу, а центробежная сила - к связи. Центробежной силы, приложенной к вращающемуся телу, не существует.
|