Природа и расчет сил инерции

#69747 Fedor :

#69745 Хуснулла Алсынбаев :

 

Уважаемый Цинник, нужно строить реальные модели, а не фиктивные математические модели через ночные фантазии. На математическую модель не сядешь и не поедешь.

Допустим Ваша масса 70кг, Вы спрыгнули с высоты 100 метров, и Вы движетесь с ускорением g = 9,8м/сек^2. За одну секунду Вы пролетели 4,9 метра. Сила притяжения, которая действует на Вашу массу определяется так (F = m*g = 70кг * 9,8м/сек^2) = 686кг*м/сек^2. Замете, действующая на Вашу массу сила определилась на расстоянии 4,9 метров, а не на расстоянии одного метра. Поэтому нам надо эту силу привести к одному метру, т. е. поделить на 4,9 метра вот так (686кг*м/сек^2 / 4,9 м) = 140кг/сек^2. Получили силу, которая действовала на расстояние одного метра. Это приведённая сила на единицу измерения 1 метр, но не фиктивная. И только теперь можно её умножить на всё пройденное расстояние 100 метров вот так (140кг/сек^2 * 100м) = 14000кг*м/сек^2. 

Хуснулла, ничего не нужно делить или умножать. Вы правильно выразили силу, с которой Земля притягивает вашу массу 70 кг. Она равна 686 Ньютонов. Эта сила одинакова на любой высоте – 100, 95, 50 и 4.9 м. С высотой меняется только потенциальная энергия, которую имеет ваше тело по отношению к поверхности Земли. Ее величина определяется формулой E = mgh.  При этом сила притяжения везде равна mg.  Величина g меняется с высотой, но на сотне метров ее изменение можно не учитывать.

Сила действующая на падающее тело постоянно изменяется! По той причине, что с увеличением скорости падения, увеличивается сила инерции движущегося тела. Сила веса(тяжести) складывается с силой инерции и постоянно увеличивается, пока тело не упадет на Земолю.

#69752 Цинник :

Сила инерции по третьему закону Ньютона это и есть сила противодействующая ускорению. Она всегда равна по модулю и противоположна по направлению ускоряющей силе.

Значит закон у Ньютона не верный. Объясните тогда: Два одинаковых тела падают с разной высоты — 2 и 6 метров. Почему сила удара тела о Землю, брошенного с высоты 6 метров больше, чем с 2 метров? Почему падающее тело летит к Земле с ускорением, если сила инерции направлена против движения тела?

Например парашютист падает с постоянной скоростью. Значит ускорение равно нулю.(ваше F = ma). Следовательно на него не действует сила! Почему же он тогда летит вниз, а не зависает на одном уровне, над поверхностью Земли, как воздушный шар, на который давление сверху и снизу одинаковое? Сила не действует, а работу тело совершает, перемещаясь из точки А в точку Б.

#69756 Fedor :

В системе отсчета, в которой падающее тело покоится, сила притяжения компенсируется равной ей силой инерции, поэтому любой атом этого тела никаких сил не ощущает и остается неподвижным относительно других атомов. В этом случае взаимодействие сил гравитационной и инерционной формулируется в виде третьего закона Ньютона — Сила действия равна силе противодействия.

Вы сами себе противоречите! На падающее тело действуют 2 силы и атомы этого тела не испытывают никаких сил!?! О каких силах инерции вы говорите, если воздушный шар завис над землей на одной высоте? Кстати зависает он потому, что вектор веса оболочки направлен к Земле и равен отрицательному весу водорода в нем, вектор веса которого направлен от Земли! И никакой силой инерции у неподвижного относительно поверхностьи Земли воздушного шара и не пахнет!

#69756 Fedor :

У Вас отсутствует понимание роли системы отсчета в формулировании и математической записи физических законов. Результаты действия физических законов, как правило, зависят от системы отсчета, в которой записана формула, выражающая закон.

В системе отсчета, в которой покоится поверхность Земли, движение свободно падающего тела определяется вторым законом Ньютона. Действующая на тело гравитационная  сила равна массе тела, умноженной на его ускорение F=mg. Эта сила неизменна и от положения тела не зависит, если не учитывать изменение величины напряженности гравитационного поля  g – ускорения. 

В системе отсчета, в которой падающее тело покоится, сила притяжения компенсируется равной ей силой инерции, поэтому любой атом этого тела никаких сил не ощущает и остается неподвижным относительно других атомов. В этом случае взаимодействие сил гравитационной и инерционной формулируется в виде третьего закона Ньютона — Сила действия равна силе противодействия.

 

Я бы не так обьяснил. 

Третий закон ньютона говорит о том что изилированная система всегда уравновешенна. Что если Земля притягивает тело с силой F, то и тело притягивает Землю тоже с такой же силой. 

И в целом система уравновешенна, но неуравновешенно приложение силы к телам. Поэтому они и ускортся к друг другу. И силы инерции противодействующие этому ускорению, то есть силы инерции и у Земли и тела по модулю равны. Не равны массы и ускорения. И вот ускорения измеряются относительно или ИСО или относительно ЦМ системы.

#69761 Fedor :

#69757 Штумпф :

Вы сами себе противоречите! На падающее тело действуют 2 силы и атомы этого тела не испытывают никаких сил!?!

В системе отсчета, связанной со свободно падающим телом, атомы тела не движутся относительно системы отсчета. Следовательно, нет сил, которые вызывали бы их движение внутри системы отсчета, либо есть силы, которые взаимодействуют так, что компенсируют друг друга.

О каких силах инерции вы говорите, если воздушный шар завис над землей на одной высоте? Кстати зависает он потому, что вектор веса оболочки направлен к Земле и равен отрицательному весу водорода в нем, вектор веса которого направлен от Земли! И никакой силой инерции у неподвижного относительно поверхностьи Земли воздушного шара и не пахнет!

Я – про Фому, а Вы – про Ерему. Плавающий в атмосфере шар никакого отношения к обсуждаемым силам инерции не имеет.

Система отсчета к природе силы инерции никакого отношения не имеет!

#69766 Штумпф :

Система отсчета к природе силы инерции никакого отношения не имеет!

Вы правы. Система отсчета к природе силы инерции отношения не имеет. Система  отсчета имеет отношение к результату действия силы инерции. В системе отсчета, в которой неподвижна Земля, результатом взаимодействия силы инерции и силы гравитации является ускоренное движение падающего тела. В системе отсчета падающего тела результатом взаимодействия силы инерции с силой земного тяготения является отсутствие суммарной силы на любой атом тела, поэтому он остается неподвижным относительно системы отсчета.