什么是惯性? 这个词的含义"惯性"。 惯性的刚体。 定义的惯性

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2019-09-23 08:10:36

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从每日的经验,我们可以确认以下结论:速度和方向的运动的一个机构可以更改只有在其与另一主体。 这引起现象的惯性,我们将在本文中讨论。

什么是惯性? 例对生活的观察

考虑的情况下,当一些机构在初始阶段的试验已经在运动。 稍后我们将看到的速度减少和停止的身体可不会发生任意的,因为其中的原因是行动上的另一个主体。

你可能还没有一次看着乘客乘坐的车辆,突然倾向前在制动或压侧身上的一个急转弯。 为什么? 解释下一步。 当,例如,运动员运行一定的距离,他们试图发展的最大速度。 跑的终点线已经是可能的,而不逃离,但不是突然停止,因此该运动员运行,几米,那是犯下滑行。

什么是惯性的"从上述例子中,我们可以得出结论,所有机构有一个特点,保持速度和方向的运动,不能因而立即改变后行动的其他机构。 我们可以假设,在没有外部行动,该机构将保持速度和方向的运动,因为只要你想要的。 那么,什么是惯性? 这种现象的保护力度的身体在没有暴露的其他机构。

发现的惯性

这酒店的机构发现由意大利科学家伽利略。 根据他们的实验和推理,他说:如果身体不会与其他机构,无论是保持在一个国家的安宁或移动rectilinearly和均匀。 它开进了科学作法的惯性,但更多的细节已经制定,勒内*笛卡尔和艾萨克*牛顿引入他们的系统的法律。

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定义的惯性

惯性的机构

我们都知道,速度的一个人、汽车、火车、船舶或其他机构的逐渐增加,当他们开始移动。 你们所有人都看到一个导弹发射在电视上或起飞的飞机在机场-他们增加的速率不抽搐,但渐渐地。 观察和日常实践表明,所有机构都有一个共同特征:加速的运动的机构在处理它们的相互作用是逐渐改变,因此他们的更改需要一些时间。 这个功能的机构称为惯性。

所有机构的惰性,但并不是所有的惯性相同。 两个相互作用的机构,它将更高,事实上,这将找到一个较低的加速度。 因此,例如,射击时中枪的获取一个较低的加速度比一颗子弹。 当相互排斥的成年人溜冰的孩子的成年人得到较低的加速度比一个孩子。 这表明,惯性的一个成年人更多。

表征的惯性的机构已经引入了特殊的价值体质量,这是由相信<他们>M。 为了能够比较群众不同的机构,一个很大的任何人必须被认为每单元。 她的选择可以是任意的,但它应当便于实际使用。 在SI系统单元花了很多特别参考了硬合金的铂和铱。 这是众所周知的名称公斤。 应该注意的是惯性的硬体的2种类型:翻译和旋转。 在第一种情况下,该措施的惯性质量,第二惯性,我们将在以后讨论。

惯性

所谓的标的物理量。 SI单位的惯性<他们>公斤*米2。 广义的公式如下:

式的惯性

其中<他们>M<子我的是质量分的身体,<子><他们>R<子><他们>我的距离从身体轴<他们>Z在空间坐标系统。 口头解释,可以说,惯性是由总和产品的基本群众乘以平方距离的基础设置。

有另一个公式描述定义的惯性:

的惯性系统

这里<他们>Dm是质量的元素, <他们>R的是,距离元件dm的轴线<他们>Z。 语言可以制订如下:惯性的一个系统的材料点或体相对于极(指)的代数和产品的大量材料点构成身体的平方距离的极0.

值得一提的是,有2种类型的惯性矩-离心和轴向的。 还有这样的事情作为主要的转动惯量(人机)(相对于主要轴). 作为一项规则,他们总是彼此不同。 现在它是可以计算惯性对于许多机构(圆筒、磁盘球、锥体领域,等等), 然而,我们将不深入研究规范所有的公式。

参考系统

在第1牛顿的法律,处理与统一直线的运动,这只能被视为在某个参考系统。 甚至是近似的分析的机械的现象表明,该法的惯性不是在所有系统的参考。 惯性

考虑的一个简单的实验:把一个球上的水平台在车上,看着它的移动。 如果火车将在一个国家的安宁,相对于地面上,然后将球将保持冷静直到那时,直到我们采取行动在任何其他机构(例如)。 因此,在参考框架是联系在一起的土地,该法的惯性,来执行。

想象一下列车将在相对于地球均匀和rectilinearly. 然后在基准框架相关的火车,将保留一个国家的和平,另一个是联系在一起的土地的国家的统一和直线的运动。 因此,法的惯性不仅在参考系统相关的地球和所有其他相对移动地球均匀和rectilinearly.

现在想象一下,火车回升速度很快,或者突然转弯(在所有情况下,它的移动速度相对于地球)。 然后,如前球维持一个统一和直线运动,它已开始前,加速的火车。 然而,关于训练球本身的一个国家的安宁,虽然没有机会把他带出来。 这意味着在参考系统相关的加速的火车相对于地球的法律惯性侵犯。

因此,框架的参考,它是法律的惯性,是所谓的惯性. 和那些不进行非惯性. 定义只是将它们:如果一个身体动作均匀和rectilinearly(在某些情况下,这种安宁),随后该系统的惯性的;如果该运动是不平衡的-非惯性.

部队的惯性

惯性

这是一个高度多义词的概念,并因此将试图详细地加以考虑。 这里就是一个例子。 你悄悄地站在巴士。 突然就开始移动然后加速。 你过去往后靠。 但为什么? 谁拉的? 从观点的一个观察地球上(惯性参考系统)你留在原地,它执行的第1次法牛顿。 从该角度观察员的巴士,你开始向后移动,如果在任何武力。 实际上你的脚下连接的摩擦地板车,继续与它,你br/>损失的平衡,已经回落。 因此,为了描述运动的一个机构在非惯性参考框架,它是必要的介绍,并考虑其他部队行动的一部分,关系中的身体有这样的系统。 这些部队是惯性的力量。

要知道,他们都是虚构的,因为没有统一的体或领域,这下你开始移动的巴士。 牛顿的法律惯性部队不适用,然而,它们的使用随着"真正的"部队为了描述运动的任意无惯性参考系统有不同的工具。 这是一个整体的意义的输入惯性的力量。

所以现在你知道什么是惯性的惯性与惯性系统,惯性的力量。 移动。

平运动系统

假设,在一个身体的某些其是在一个非惯性系统的参与移动速度<他们>0<子>相对于惯性,部队F.对于一个非惯性系统的方程-模拟的牛顿第二法律的形式:

的电力转动惯量在平运动系统

其中<他们>0家庭债务还清的是加速的体质量<他们>M,这是造成该行动的效力F相对于参考框架; F<子>IR是力量的惯性<子>. ,力F在右边是精神生活的现实号;在这个意义上,它是所得到的相互作用的机构仅仅依赖于之间的差别的坐标和速度的相互作用的材料点不改变当通过从一个基准系统为另一个移动的稳定。 为什么不变化的力和F。这是不变的根据这种转变。 但F<子>IR是<子>,不因相互作用的机构,但由于加速运动的参考系统,其它的变化的时候你换到另一个快速跟踪系统,因此并不是不变的。

的离心力量的惯性

考虑行为的机构在非惯性参考框架。 上旋转,相对于惯性系统,其假设我们地球的恒定的角速度和omega;. 一个例子是,该系统在图如下。

主要的转动惯量

上面显示了驱动器装径向棒的,戴着蓝色的球附轴磁盘通过弹性的绳子。 直到盘旋转,这绳子是不是变形的。 然而,当解除驱动发球一点弹力的绳子只要电力弹性F<子>CP不会是这样,就等于大规模球<他们>M在其正常速度<他们>,p=-ω2R,<他们>F<子>CP=-mω2R<子><他们>, 其中R为半径圈子,描述了球,因为它绕系统。

如果角速度<他们>ω盘将保持不变,然后将球会停止移动相对于轴牛。 在这种情况下相对于参考框架上,这是相关联的光盘,球将在一个国家的安宁。 这是解释的事实,在该系统,除了力<他们>F<子>CP上球队的惯性<他们>F<子>Cf,<子>其是针对沿半径从轴旋转的盘。 的权力,如在下面的公式,被称为离心力的惯性。 发生,它可以仅在一个旋转的参考系统。

强制性

的科里奥利效

事实证明,当该机构的相对移动旋转基准系统,除了离心力的惯性行为的另一个部队-科里奥利. 她总是垂直的速度矢量的体<他们>V这意味着它不执行任何工作在这个身体。 我们强调,科部队本身表现,只有当身体行动相对于参考框架,其进行的转。 它式如下:

科里奥利效力

因为表达<他们>(v*ω)是一个矢量的产品给予括号中的矢量,可以得出结论,向科里奥利效确定的螺旋状的规则对他们不利。<他们>的模块是平等的:

的惯性定义

这里的奥斯特的家庭债务还清;角矢量之间<他们>V和<他们>ω。

在结论

惯性是一个惊人现象,困扰着每个人的数百倍,可我们没有注意到这一点。 我认为,文章给你答案的重要问题,关于什么是惯性的,什么是力量和惯性矩谁发现了这种现象的惯性。<他们>确定你想知道。


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Alin Trodden - 文章作者、编辑
"你好,我是艾琳*特罗登。 我写文章,看书,寻找印象。 我也不擅长告诉你这件事。 我总是乐于参与有趣的项目。"

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