П.2. Динамические характеристики и уравнения
РАЗДЕЛ 3. ДИНАМИКА МТ.
Тема 1. Динамические характеристики МТ.
П.1. Инерциальные системы отсчета.
Звук
Проблема: Существуют ли особые системы отсчета, в которых физические законы выглядят особенно просто?
Решение: Особое место среди всех систем отсчета занимают так называемые инерциальные.
Инерциальными (ИСО) называются системы отсчета, в которых изолированная МТ покоится или движется с постоянной скоростью = const.
Вопрос: А можно ли построить такую систему отсчета?
Ответ: Как показала практика, существует, по крайней мере, одна система, в которой выполняется это условие. Тела отсчета в этой системе отсчета – максимально удаленные звезды. Она называется основной.
Для построения других инерциальных систем используют правило, основанное на принципе относительности: любая система отсчета, которая движется с постоянной скоростью относительно любой инерциальной СО, также является инерциальной.
Дальнейшее рассмотрение всех процессов проводится только в инерциальных системах отсчета.
Механический принцип относительности:
Все законы механики выглядят одинаково, если входящие в них характеристики измерены в одной и той же инерциальной системе отсчета, которая может быть выбрана произвольно.
Следствие: Исследуя механические процессы невозможно выделить абсолютную систему отсчета, которую можно было бы считать абсолютно неподвижной.
Дополнение: Другая формулировка механического принципа относительности:
Все законы механики инвариантны относительно преобразований Галилея (при малых скоростях) и преобразований Лоренца (при любых скоростях).
Замечание: В дальнейшем мы убедимся, что этому принципу удовлетворяют и основные законы из других разделов физики.
П.2. Динамические характеристики и уравнения.
Звук
Проблема: Существуют ли особые характеристики движения, которые напрямую связаны с характеристиками внешних воздействий (ВВ)?
Решение: Уже знаем некоторые характеристики, которые не меняются в отсутствие ВВ. Пример – скорость МТ.
Динамическими называются особые характеристики движения, для которых в инерциальных системах отсчета быстрота изменения (производная по времени) пропорциональна соответствующей характеристике внешнего воздействия. Обозначим:
А – динамическая характеристика движения (ДХД),
В – характеристика внешнего воздействия (ХВВ).
Тогда из определения динамической характеристики следует, что - динамическое уравнение (ДУ) для «А».
Словами: Быстрота изменения со временем любой динамической характеристики движения равна соответствующей характеристике внешнего воздействия.
Общие свойства динамических характеристик:
1) Сохраняемость (неизменность в отсутствие внешних воздействий).
2) Аддитивность (суммируемость).
3) Подчиненность динамическому уравнению.
Общие свойства характеристик внешних воздействий:
1) Суммируемость (подчинение принципу суперпозиции): . Суммарное воздействие на сис-тему равно сумме всех отдельных воздействий.
2) Распределяемость (дистрибутивность). Пояснения представлены на рисунке:
![]() |
ВВНЕ