Представим инерциальную систему координат которую будем считать неподвижной (см.рис) А q f w.Относительно нее движется система координат O x y z,связанная с неким телом.Рассмотрим движение материальной точки М массой m,на которую действует сила F.Для несвободной материальной точки нужно задать активную силу F и реакцию связи R.Движение этой материальной точки относительно неподвижной системы координат есть абсолютным,а относительно подвижной системы координат-относительным.Характер переносного движения устанавливается движением подвижной системы координат относительно неподвижной.
Уравнение движения несвободной материальной точки имеет вид mwa=F+R Абсолютное ускорение точки определим по теореме Кореолиса wa=we+wr+wc Подставим выражение wa в предидущую формулу,тогда mwe+mwr+mwc=F+R Поскольку нас интересует уравнение относительного движения,то mwr=F+(-mwe)+(-mwc)+R.(1.1) Векторы Фe=-mwe , Фc=-mwc (1.2) называют относительно переносной и кориолисовой силами инерции. Если обозначения (1.1) использовать в уравнении (1.2),то оно приобретет привычную форму основного уравнения динамики (второго закона Ньютона) mwr=F+R+Фe+Фc . (1.3.) Из уравнения (1.3) видно,что для составления диференциального уравнения движения материальной точки в неинерциальной системе координат в форме второго закона Ньютона необходимо к активным силам и реакциям связей,которые действуют на точку,добавить переносную и кориолисовую силы инерции. Уравнение (1.3) называют основным уравнением динамики относительного движения материальной точки.Из этого уравнения можна сформулировать закон относительного движения: Произведение массы точки на ускорение ее относительного движения равно векторной суме сил,действующих на точку,и двух сил инерции-переносной и кориолисовой.
Гаспар-Гюстав де Кориолис,1792-1843.
|