Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Центр инерции. Система центра инерции.




Читайте также:
  1. ERP система
  2. GPSS World – общецелевая система имитационного моделирования
  3. I.2.3) Система римского права.
  4. II. Организм как целостная система. Возрастная периодизация развития. Общие закономерности роста и развития организма. Физическое развитие……………………………………………………………………………….с. 2
  5. II. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ (ПДК) ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ
  6. II.5.1) Понятие и система магистратур.
  7. III. Общество как объемлющая социальная система
  8. IV Універсал Центральної Ради. Проголошення УНР
  9. IV. УМСТВЕННЫЙ ТРУД КАК СИСТЕМА
  10. IV. Эксцентриситет гиперболы
Помощь в написании учебных работ
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

 

5.1. Центр инерции системы частиц.

 

Центр инерции (ЦИ) (или центр масс) системы частиц есть точка, координаты которой определяются - средним значением координат частиц, взятых с весовыми множителями, пропорциональными их массам.

координата ЦИ системы частиц определяется как

(5.1)

Аналогично определяются координаты и . Тогда в векторной форме радиус-вектор ЦИ может быть записан в виде:

(5.2)

, (5.3)

где полная масса системы частиц.

Продифференцируем по времени и получим скорость ЦИ:

. (5.4)

Здесь - полный импульс системы, т.е. скорость ЦИ есть полный импульс системы, деленный на полную массу системы.

Однако, как мы знаем, полный импульс замкнутой системы, как и масса системы, при любых взаимодействиях в самой системе сохраняется. Отсюда следует, что Центр Инерции замкнутой системы обладает замечательным свойством: скорость ЦИ замкнутой системы постоянна, т.е. . В то же отдельные частицы, входящие в состав системы, могут двигаться с изменяющимися скоростями.

Выражение

(5.5)

для полного импульса системы может интерпретироваться как импульс одной материальной точки, находящейся в центре инерции системы и имеющей массу, равную сумме масс всех частиц системы.

 

5.2. Система Центра Инерции.

 

Используя понятие центра инерции (масс), можно ввести в рассмотрение систему отсчета, называемую Системой Центра Инерции (СЦИ), которая играет важную роль в механике.

Для замкнутой системы частиц СЦИ является инерциальной системой отсчета (ИСО). Переход в СЦИ обычно приводит к упрощению задачи, т.к. в этой системе отсчета скорость центра инерции равна нулю и исключается движение всей системы частиц как целого. В СЦИ остается только относительное движение – движение частиц, образующих систему, относительноЦентра Инерции. Поэтому в СЦИ становятся ясными свойства протекающих внутренних процессов.

Пример: атом водорода состоит из ядра - протона (масса ) и электрона (масса ). Координата центра инерции

(5.6)

Переходя в СЦИ, получаем следующие координаты ядра и электрона:

(5.7)

Т.о., в СЦИ координаты обеих частиц выражаются через вектор , равный расстоянию между электроном и ядром. Атом как целое покоится и все его внутреннее движение описывается в этих координатах.

 

 

Доверь свою работу кандидату наук!
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Дата добавления: 2015-04-15; просмотров: 53; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты