Інерціальні системи відліку. Перший закон Ньютона

В кінематиці при описі механічних рухів, коли не цікавляться причинами, по яким ці рухи відбуваються, всі системи відліку рівноправні. В динаміці, яка займається вивченням законів руху, виявляється суттєва різниця між різними системами відліку. Сам закон руху буде мати різний вигляд в різних системах відліку. Природно постає питання про знаходження такої системи відліку, в якій закон руху буде мати найпростіший вигляд. Така система відліку крім всього і найзручніша.

Розглянемо, з цією метою прискорення матеріальної точки (частинки) відносно деякої довільної системи відліку. Яка причина цього прискорення? Як свідчить дослід, існування прискорення може бути обумовлене як дією на дану частинку деяких тіл, так і властивостями самої системи відліку. Властивості системи проявляються, наприклад, в тому, що відносно системи відліку, яка рухається прискорено, і рух частинки буде прискореним.

Але можна припустити, що існує така система відліку, в якій прискорення матеріальної точки цілком обумовлено дією на неї інших тіл, або говорять, обумовлено взаємодією частинки з іншими тілами. Вільна частинка, тобто така, на яку не діють ніякі тіла, буде рухатися відносно такої системи прямолінійно і рівномірно. Таку систему відліку називають інерціальною. Твердження, про існування інерціальної системи відліку, саме такої, в якій вільна частинка рухається прямолінійно і рівномірно, становить зміст першого закону Ньютона.

Спочатку, як підтверджували досліди, інерціальною системою відліку вважалася Земля. Наступні більш точні досліди (з маятником Фуко і йому подібні) показали, що ця система відліку не зовсім інерціальна, були знайдені прискорення, існування яких не можна було пояснити дією якихось тіл. В той же час спостереження над прискореннями планет показали інерціальність геліоцентричної системи відліку, зв’язаної з центром Сонця і „нерухомими” зірками.

Очевидно, що всяка інша система відліку, що рухається прямолінійно і рівномірно відносно інерціальної системи відліку теж буде інерціальною (таких систем безліч). Системи відліку, які рухаються з прискореннями відносно інерціальних систем, називаються неінерціальними.

Прискорення в деяких тіл приведені в таблиці:

1.	міський транспорт
2.	поверхня Землі	0,03
3.	центр мас Землі	0,006
4.	центр мас Сонця

Дата добавления: 2014-01-06