Avval inertial sanoq sistemalari. Qanday sanoq sistemalariga inertial deyiladi? Inertial sanoq sistemasiga misollar

Nyutonning birinchi qonuni jismlarning inertsiyasi kabi hodisaning mavjudligini taxmin qiladi. Shuning uchun u inersiya qonuni deb ham ataladi. Inertsiya - bu tanaga hech qanday kuchlar ta'sir qilmasa, harakat tezligini (ham kattalikda, ham yo'nalishda) saqlab turish hodisasi. Harakat tezligini o'zgartirish uchun tanaga qandaydir kuch bilan ta'sir qilish kerak. Tabiiyki, bir xil kattalikdagi kuchlarning turli jismlarga ta'sir qilish natijasi har xil bo'ladi. Shunday qilib jismlar inertsiyaga ega deyiladi. Inertsiya - bu jismlarning hozirgi holatini o'zgartirishga qarshilik ko'rsatish xususiyati. Inertsiya qiymati tana massasi bilan tavsiflanadi.

Inertial sanoq sistemasi

Nyutonning birinchi qonuni (buni turli darajadagi aniqlik bilan eksperimental tekshirish mumkin) inertial tizimlar haqiqatda mavjudligini bildiradi. Mexanikaning bu qonuni inertial sanoq sistemalarini maxsus, imtiyozli holatda joylashtiradi.

Nyutonning birinchi qonuni bajariladigan sanoq sistemalari inertial deyiladi.

Inertial tizimlar ma'lumotnoma- bu tizimlar bo'lib, ularga nisbatan moddiy nuqta, unga tashqi ta'sirlar yoki ularning o'zaro kompensatsiyasi bo'lmaganda, tinch holatda bo'ladi yoki bir tekis va to'g'ri chiziqli harakat qiladi.

Inertial tizimlarning cheksiz soni mavjud. Yo'lning to'g'ri uchastkasi bo'ylab doimiy tezlikda harakatlanadigan poezd bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar ramkasi ham Yer bilan bog'langan ramka kabi inertial ramka (taxminan) hisoblanadi. Barcha inertial sanoq sistemalari bir-biriga nisbatan bir tekis va to‘g‘ri chiziqli harakatlanuvchi freymlar sinfini tashkil qiladi. Har xil inersiya sistemalarida har qanday jismning tezlanishlari bir xil.

Nimani qanday sozlash kerak bu tizim mos yozuvlar inertialmi? Buni faqat tajriba orqali amalga oshirish mumkin. Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, juda yuqori aniqlik bilan geliotsentrik ramkani koordinatalarning kelib chiqishi Quyosh bilan bog'langan va o'qlari ma'lum "qo'zg'almas" yulduzlarga yo'naltirilgan inertial sanoq sistemasi sifatida qaralishi mumkin. Yer yuzasi bilan qattiq bog'langan mos yozuvlar ramkalari, aniq aytganda, inertial emas, chunki Yer Quyosh atrofida orbitada harakat qiladi va bir vaqtning o'zida o'z o'qi atrofida aylanadi. Biroq, global (ya'ni, butun dunyo bo'ylab) miqyosga ega bo'lmagan harakatlarni tavsiflashda, Yer bilan bog'langan mos yozuvlar tizimlarini etarli darajada aniqlik bilan inertial deb hisoblash mumkin.

Har qanday inersial sanoq sistemasiga nisbatan bir tekis va to‘g‘ri chiziqli harakatlanuvchi sanoq sistemalar ham inertial hisoblanadi.

Galiley inertial sanoq sistemasi ichida o‘tkazilgan har qanday mexanik tajribalar orqali bu tizimning tinch yoki bir tekis va to‘g‘ri chiziqli harakatlanishini aniqlash mumkin emasligini aniqladi. Bu bayonot Galileyning nisbiylik printsipi yoki nisbiylikning mexanik printsipi deb ataladi.

Bu tamoyil keyinchalik A. Eynshteyn tomonidan ishlab chiqilgan va maxsus nisbiylik nazariyasi postulatlaridan biridir. Inertial sanoq sistemalari fizikada juda muhim rol o'ynaydi, chunki Eynshteynning nisbiylik printsipiga ko'ra, har qanday fizika qonunining matematik ifodasi har bir inertial sanoq tizimida bir xil shaklga ega. Kelajakda biz faqat inertial tizimlardan foydalanamiz (har safar buni eslatib o'tmasdan).

Nyutonning birinchi qonuni bajarilmagan sanoq sistemalari inertial emas deb ataladi.

Bunday tizimlar inertial sanoq sistemasiga nisbatan tezlanish bilan harakatlanuvchi har qanday sanoq sistemasini o'z ichiga oladi.

Nyuton mexanikasida jismlarning oʻzaro taʼsir qonunlari inertial sanoq sistemalari sinfi uchun tuzilgan.

Yer bilan bog'langan tizimning noinertialligi namoyon bo'ladigan mexanik tajribaga Fuko mayatnikining xatti-harakati misol bo'ladi. Bu etarlicha uzun ipga osilgan va muvozanat holatida kichik tebranishlarni amalga oshiradigan massiv to'pning nomi. Agar Yer bilan bog'langan sistema inertial bo'lsa, Fuko mayatnikining tebranish tekisligi Yerga nisbatan o'zgarmagan bo'lar edi. Darhaqiqat, mayatnikning aylanma tekisligi Yerning aylanishi tufayli aylanadi va mayatnik traektoriyasining Yer yuzasiga proyeksiyasi rozetkaga o'xshaydi (1-rasm).

Tana hech qanday harakatni, ya'ni to'g'ri chiziqli harakatni saqlab qolishga intiluvchanligi, masalan, quyidagi tajriba bilan tasdiqlanadi (2-rasm). Yassi gorizontal sirt bo'ylab to'g'ri chiziqli harakatlanuvchi, egri chiziqli shaklga ega bo'lgan to'siq bilan to'qnashgan to'p ushbu to'siq ta'sirida yoy bo'ylab harakatlanishga majbur bo'ladi. Biroq, to'p to'siqning chetiga etib kelganida, u egri chiziqli yo'nalishda harakat qilishni to'xtatadi va yana to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlana boshlaydi. Yuqoridagi (va shunga o'xshash) kuzatishlar natijalarini umumlashtirib, shuni xulosa qilishimiz mumkinki, agar ma'lum bir jismga boshqa jismlar ta'sir qilmasa yoki ularning harakatlari o'zaro kompensatsiya qilinsa, bu jism tinch holatda yoki uning tezligi ma'lumot tizimiga nisbatan o'zgarishsiz qoladi. Yer yuzasi bilan bog'langan.

№6 savol:

Ko'pchilik o'quvchilar nazariy fikrlashdan zerikib qolishgan va ular berishni talab qiladilar, deb qo'rqish mumkin aniq misol tabiatdagi inertial tizim. Keling, iloji boricha ularning xohishini bajarishga harakat qilaylik. Keling, aniq bir misolni ko'rib chiqaylik: LTT Yerning inertial tizimimi? Har bir talaba bunga aytadi: “Fizika o'qituvchisi Nyuton qonunlarini tushuntirib, darsda keltiradigan barcha misollar Yerdagi jismlarning harakati bilan bog'liq. Men buni shunday tushunamanki, Yerdagi barcha jismlarning harakati Nyuton qonunlariga muvofiq sodir bo'ladi. Demak, Yer inertial sistemadir”.

Biroq, bu xulosa to'g'ri emas. Buni tasdiqlash uchun keling, 1851 yilda Frantsiya Fanlar akademiyasining a'zosi Leon Fuko o'zining mashhur tajribasini namoyish etgan Parij Panteoniga o'taylik.

Panteon gumbazidan 67 metrli kabel osilgan bo'lib, unga og'irligi 28 bo'lgan mis bog'langan. kg. Bu ulkan mayatnik tebranish uchun o'rnatiladi. Bir nechta tebranishlardan so'ng, hayratlanarli hodisa aniqlanadi: mayatnik tebranib turgan tekislik asta-sekin aylana boshlaydi. Nega? Fuko tajriba natijasini Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi bilan izohladi. Yer aylanadi, lekin mayatnikning tebranish tekisligi o'zgarmaydi - bu mayatnikning tebranish tekisligining er yuzasiga nisbatan aylanishiga olib keladi. Biz bu tushuntirishga to'liq qo'shilamiz, faqat biz uni biroz boshqacha ifodalaymiz: Yer inertial tizim emas. Mayatnikning tebranish tekisligi Yerga nisbatan aylanadi, ammo bu aylanishni keltirib chiqaradigan kuch manbai bo'ladigan biron bir jismni topish mumkin emas. Bunday holda, tezlashuv (aylanish tezlashtirilgan harakatlarga ishora qiladi) haqiqiy kuch ta'sirisiz sodir bo'ladi. Nyuton qonunlari o'rinli bo'lgan inertial tizimlarda bunday hodisalar mumkin emas.

Yerni faqat taxminan inertial tizim deb hisoblash mumkin; boshqacha qilib aytganda, biz Yerni faqat uning aylanishi deyarli sezilmaydigan ta'sir ko'rsatmaydigan jarayonlarni tavsiflash uchun inertial tizim sifatida ko'rishimiz mumkin. Bizni o'z tabiatiga ko'ra o'rab turgan hodisalarning aksariyati aynan shunday. Shuning uchun, amaliy hayotda biz Nyuton qonunlarini Yerdagi harakatlarga bemalol qo'llashimiz mumkin.

Yerning inertial tizim emasligi boshqa hodisalar bilan tasdiqlangan. 1802 yilda Gamburgda tajriba o'tkazildi, unda 76 balandlikdan m og'ir tana yerga quladi. Ma'lum bo'lishicha, tana unga ta'sir etuvchi tortishish kuchi yo'nalishiga to'liq tushmagan, balki sharqqa deyarli 1 sm og'ib ketgan. Buni faqat Yerning noinertial sistema ekanligi bilan izohlash mumkin.

1857 yilda rus akademigi Karl Baer daryo qirg'oqlari eroziyasining mashhur qonunini o'rnatdi: shimoliy yarim sharda meridian bo'ylab oqadigan daryolar uchun o'ng qirg'oq baland va chap qirg'oq past, janubiy yarimsharda esa past. aksincha, chap qirg'oq baland va o'ng qirg'oq past. Bu naqsh, ayniqsa, yirik daryolarda yaqqol namoyon bo'ladi. Nil, Ob, Irtish, Lena, Volga, Dunay, Dnepr, Don va boshqalar yuqori o'ng qirg'oqqa ega.Chap qirg'og'i janubiy yarim sharning Parana va Paragvay kabi daryolari yaqinida o'ng qirg'oqdan balandroq. Buni faqat shimoliy yarim sharda meridianlar bo'ylab oqadigan daryolar suvlari o'ngga (janubiy yarim sharda mos ravishda chapga) siljishi, o'ng qirg'oq va chap qirg'oqni yuvib ketishi bilan izohlash mumkin. yuvilgan qumdan hosil bo'lib, qiya bo'ladi.

Nima uchun meridian bo'ylab oqadigan daryolar yon tomonga og'ishi kerak? Xuddi shu sababga ko'ra, mayatnik tekisligi aylanadi va erkin tushadigan jism og'adi. Geograf bu hodisalarning barchasi Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi bilan bog'liq deb javob beradi. Fizik bu mos yozuvlar jism sifatida Yerning inersiyasizligini ifodalashini tushuntiradi. Yer inertial tizimlarga nisbatan aylanadi.

Inertial tizimni topish, qoida tariqasida, qiyin emas: faqat Nyuton qonunlari to'liq amal qiladigan mos yozuvlar tizimini topish kerak. Amalda esa bu unchalik oddiy emas. Inertial sistema faqat erkin jism bilan bog'langan sistema bo'lishi mumkin. Tabiatda, yuqorida aytib o'tilganidek, yo'q erkin jismlar; barcha jismlar boshqa jismlar bilan o'zaro ta'sir qiladi, garchi bu o'zaro ta'sir o'zboshimchalik bilan kichik bo'lishi mumkin. Shuning uchun tabiatda ma'lum bir inertial tizimni ko'rsatish mumkin emas, lekin har doim berilgan masalani o'rganishda amaliyot uchun etarli aniqlik bilan inertial deb hisoblanishi mumkin bo'lgan tizimni topish mumkin. kerakli tizim Har doim shunday tanlanishi kerakki, uning noinertialligi tufayli hodisalar ishlatilgan xatodan kamroq bo'ladi. o'lchash asboblari. Yuqorida aytib o'tganimizdek, ta'riflashda "ko'pchilik yer harakatlari bizning sayyoramizni inertial tizim deb hisoblash mumkin. Fuko tajribasida, shuningdek, Yerning harakatini oʻrganishda inertial sistema Quyosh bilan bogʻlanishi kerak. Quyoshning harakatini atrofdagi yulduzlar bilan bog'langan inertial ramkada tasvirlash mumkin (yulduzlar amalda harakatsiz deb taxmin qilinadi) va Galaktikaning aylanishini o'rganayotganda, inertial ramkani massa markazi bilan bog'lash kerak. Galaktika.

Sizning e'tiboringizga “Inertial sanoq sistemalari” mavzusiga bag'ishlangan videodarsni taqdim etamiz. 9-sinf uchun maktab fizika kursiga kiritilgan Nyutonning birinchi qonuni. Dars boshida o'qituvchi tanlangan ma'lumot doirasining ahamiyatini eslatib turadi. Va keyin u tanlangan mos yozuvlar tizimining to'g'riligi va xususiyatlari haqida gapiradi, shuningdek, "inertiya" atamasini tushuntiradi.

Oldingi darsda biz mos yozuvlar ramkasini tanlashning ahamiyati haqida gapirgan edik. Eslatib o'tamiz, traektoriya, bosib o'tgan masofa va tezlik CO ni qanday tanlashimizga bog'liq bo'ladi. Malumot tizimini tanlash bilan bog'liq bir qator boshqa xususiyatlar mavjud va biz ular haqida gaplashamiz.

Guruch. 1. Yukning tushish traektoriyasining mos yozuvlar tizimini tanlashga bog'liqligi

Yettinchi sinfda siz “inersiya” va “inersiya” tushunchalarini o‘rgandingiz.

Inertsiya - Bu hodisa, bunda tananing asl holatini saqlab qolishga intiladi. Agar tana harakatlanayotgan bo'lsa, unda bu harakat tezligini saqlab qolishga harakat qilish kerak. Va agar u dam olayotgan bo'lsa, u dam olish holatini saqlab qolishga intiladi.

inertsiya - Bu mulk tana harakat holatini saqlab qolish uchun. Inersiya xossasi massa kabi kattalik bilan tavsiflanadi. Og'irligi – tana inertsiyasining o'lchovi. Tana qanchalik og'ir bo'lsa, harakat qilish yoki aksincha, to'xtash shunchalik qiyin bo'ladi.

E'tibor bering, ushbu tushunchalar "kontseptsiyasi" bilan bevosita bog'liq. inertial sanoq sistemasi» (ISO), bu quyida muhokama qilinadi.

Agar tanada boshqa jismlar harakat qilmasa, jismning harakatini (yoki dam olish holatini) ko'rib chiqing. Boshqa jismlarning harakati bo'lmaganda tananing o'zini qanday tutishi haqidagi xulosa birinchi marta Rene Dekart tomonidan taklif qilingan (2-rasm) va Galiley tajribalarida davom ettirilgan (3-rasm).

Guruch. 2. Rene Dekart

Guruch. 3. Galileo Galiley

Agar tana harakatlansa va unga boshqa jismlar ta'sir qilmasa, u holda harakat saqlanib qoladi, u to'g'ri chiziqli va bir xil bo'lib qoladi. Agar boshqa jismlar tanaga ta'sir qilmasa va tana tinch bo'lsa, u holda dam olish holati saqlanib qoladi. Ammo ma'lumki, dam olish holati mos yozuvlar doirasi bilan bog'liq: bir FRda tana tinch holatda bo'lsa, boshqasida u juda muvaffaqiyatli va tez harakat qiladi. Tajribalar va mulohazalar natijalari shuni ko'rsatadiki, barcha sanoq sistemalarida jism to'g'ri chiziqda va bir xilda harakatlanmaydi yoki unga ta'sir qiluvchi boshqa jismlar bo'lmaganda tinch holatda bo'lmaydi.

Binobarin, mexanikaning asosiy muammosini hal qilish uchun inertsiya qonuni bajariladigan, tana harakatining o'zgarishiga sabab bo'lgan sabab aniq bo'lgan shunday hisobot tizimini tanlash muhimdir. Agar jism boshqa jismlarning ta'siri bo'lmaganda to'g'ri chiziqda va bir xilda harakatlansa, biz uchun bunday ma'lumot tizimi afzalroq bo'ladi va u deyiladi. inertial sanoq sistemasi(ISO).

Aristotelning harakat sababi haqidagi nuqtai nazari

Jismning harakatini va bunday harakatni keltirib chiqaruvchi sabablarni tavsiflash uchun inertial sanoq sistemasi qulay modeldir. Birinchi marta bu kontseptsiya Isaak Nyuton tufayli paydo bo'ldi (5-rasm).

Guruch. 5. Isaak Nyuton (1643-1727)

Qadimgi yunonlar harakatni butunlay boshqacha tasavvur qilganlar. Harakatga Aristotel nuqtai nazari bilan tanishamiz (6-rasm).

Guruch. 6. Aristotel

Aristotelning fikricha, faqat bitta inertial sanoq sistemasi mavjud - Yer bilan bog'langan sanoq sistemasi. Boshqa barcha mos yozuvlar tizimlari, Aristotelning fikriga ko'ra, ikkinchi darajali. Shunga ko'ra, barcha harakatlarni ikki turga bo'lish mumkin: 1) tabiiy, ya'ni Yer xabar qiladigan; 2) majburiy, ya'ni qolganlarning hammasi.

Tabiiy harakatning eng oddiy misoli jismning Yerga erkin tushishidir, chunki bu holda Yer tanaga tezlikni beradi.

Majburiy harakat misolini ko'rib chiqing. Ot aravani tortganda shunday holat. Ot kuch ishlatar ekan, arava harakat qiladi (7-rasm). Ot to‘xtashi bilan arava ham to‘xtab qoldi. Quvvat ham, tezlik ham yo‘q. Aristotelning fikricha, jismda tezlik borligini tushuntiruvchi kuchdir.

Guruch. 7. Majburiy harakat

Hozirgacha ayrim oddiy odamlar Aristotelning nuqtai nazarini adolatli deb biladilar. Masalan, polkovnik Fridrix Kraus fon Zillergut jahon urushi davridagi “Yaxshi askar Shveykning sarguzashtlari” asarida “Kuch yo‘q – tezlik yo‘q” tamoyilini tasvirlashga urinib ko‘rgan: “Barcha benzin chiqqanda, — dedi polkovnik, — mashina to'xtatishga majbur. Kecha ko'rgan narsam shu. Va shundan keyin ular hali ham inertsiya haqida gapirishadi, janoblar. Ketmaydi, turadi, bir joydan qimirlamaydi. Benzin yo'q! Xo'sh, bu kulgili emasmi?

Zamonaviy shou-biznesda bo'lgani kabi, muxlislar bor joyda har doim tanqidchilar bo'ladi. Aristotelning ham tanqidchilari bo'lgan. Ular unga quyidagi tajribani qilishni taklif qilishdi: tanani qo'yib yuboring va u biz qo'yib yuborgan joyning ostiga tushadi. Aristotel nazariyasini tanqid qilishning zamondoshlari misollariga o'xshash misol keltiraylik. Tasavvur qiling-a, uchayotgan samolyot bomba uloqtiradi (8-rasm). Bomba aynan biz qo'yib yuborgan joyning ostiga tushadimi?

Guruch. 8. Masalan, rasm

Albatta yo'q. Biroq, bu tabiiy harakat - Yer xabar qilgan harakat. Xo'sh, bu bombani yana va uzoqroq harakatga nima majbur qiladi? Aristotel shunday javob berdi: Gap shundaki, Yerning tabiiy harakati to'g'ridan-to'g'ri pastga tushishdir. Ammo havoda harakatlanayotganda, bomba uning turbulentliklari bilan olib ketiladi va bu turbulentliklar, xuddi bombani oldinga siljitadi.

Agar havo chiqarilsa va vakuum hosil bo'lsa nima bo'ladi? Axir, agar havo bo'lmasa, Aristotelning so'zlariga ko'ra, bomba qat'iy ravishda u tashlangan joyning ostiga tushishi kerak. Aristotel, agar havo bo'lmasa, unda bunday holat bo'lishi mumkin, lekin aslida tabiatda bo'shliq yo'q, vakuum yo'qligini ta'kidladi. Va agar vakuum bo'lmasa, hech qanday muammo yo'q.

Va faqat Galileo Galiley inertsiya tamoyilini biz o'rgangan shaklda shakllantirgan. Tezlikning o'zgarishining sababi boshqa jismlarning tanaga ta'siridir. Agar boshqa jismlar tanaga ta'sir qilmasa yoki bu harakat kompensatsiyalangan bo'lsa, u holda tananing tezligi o'zgarmaydi.

Inertial sanoq sistemasi haqida quyidagi fikrni aytishimiz mumkin. Mashina harakatlanayotgan vaziyatni tasavvur qiling, keyin haydovchi dvigatelni o'chiradi, keyin esa mashina inertsiya bilan harakat qiladi (9-rasm). Ammo bu oddiy sababga ko'ra noto'g'ri bayonotdir, chunki vaqt o'tishi bilan mashina ishqalanish kuchi natijasida to'xtaydi. Shuning uchun, bu holda, yo'q bo'ladi bir tekis harakat- shartlardan biri etishmayotgan.

Guruch. 9. Ishqalanish kuchi natijasida avtomobilning tezligi o'zgaradi

Yana bir holatni ko'rib chiqaylik: katta, katta traktor doimiy tezlikda harakatlanmoqda, uning oldida esa chelak bilan katta yukni sudrab boradi. Bunday harakatni to'g'ri chiziqli va bir xil deb hisoblash mumkin, chunki bu holda tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlar kompensatsiyalanadi va bir-birini muvozanatlashtiradi (10-rasm). Demak, ushbu jism bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar tizimini inertial deb hisoblashimiz mumkin.

Guruch. 10. Traktor bir tekis va to'g'ri chiziqda harakat qiladi. Barcha organlarning harakati qoplanadi

Inertial sanoq sistemalari ko'p bo'lishi mumkin. Biroq, aslida, bunday ma'lumot doirasi hali ham ideallashtiriladi, chunki yaqinroq o'rganib chiqqach, to'liq ma'noda bunday mos yozuvlar doiralari mavjud emas. ISO - bu haqiqiy jismoniy jarayonlarni samarali taqlid qilish imkonini beruvchi ideallashtirishning bir turi.

Inertial mos yozuvlar tizimlari uchun Galileyning tezliklarni qo'shish formulasi o'rinlidir. Shuni ham yodda tutingki, biz ilgari aytib o'tgan barcha mos yozuvlar ramkalari qandaydir yaqinlashuvda inertial hisoblanishi mumkin.

Isaak Nyuton birinchi bo'lib ISOga bag'ishlangan qonunni ishlab chiqdi. Nyutonning xizmati shundaki, u harakatlanuvchi jismning tezligi bir zumda emas, balki vaqt o‘tishi bilan qandaydir harakat natijasida o‘zgarishini ilmiy jihatdan birinchi bo‘lib isbotladi. Bu fakt qonunning yaratilishiga asos bo'ldi, biz uni Nyutonning birinchi qonuni deb ataymiz.

Nyutonning birinchi qonuni : tana to'g'ri chiziqda va bir xilda harakatlanadigan yoki tanaga hech qanday kuchlar ta'sir qilmasa yoki tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlar kompensatsiya qilinsa, tinch holatda bo'lgan mos yozuvlar tizimlari mavjud. Bunday sanoq sistemalari inertial deyiladi.

Boshqacha qilib aytganda, ular ba'zan shunday deyishadi: inertial sanoq sistemasi - bu Nyuton qonunlari bajariladigan ramka.

Nima uchun Yer inertial bo'lmagan CO. Fuko mayatnik

DA katta miqdorda masalalarda jismning Yerga nisbatan harakatini hisobga olish kerak, biz esa Yerni inertial sanoq sistemasi deb hisoblaymiz. Ma'lum bo'lishicha, bu bayonot har doim ham to'g'ri emas. Agar Yerning o'z o'qiga nisbatan yoki yulduzlarga nisbatan harakatini hisobga oladigan bo'lsak, bu harakat qandaydir tezlanish bilan sodir bo'ladi. Muayyan tezlanish bilan harakatlanuvchi SO ni to’liq ma’noda inertial deb hisoblash mumkin emas.

Yer o'z o'qi atrofida aylanadi, ya'ni uning yuzasida joylashgan barcha nuqtalar o'z tezligining yo'nalishini doimiy ravishda o'zgartiradi. Tezlik vektor kattalikdir. Agar uning yo'nalishi o'zgarsa, unda qandaydir tezlashuv paydo bo'ladi. Shuning uchun Yer to'g'ri ISO bo'la olmaydi. Agar biz bu tezlanishni ekvatorda joylashgan nuqtalar uchun hisoblasak (qutblarga yaqinroq nuqtalarga nisbatan maksimal tezlanishga ega bo'lgan nuqtalar), u holda uning qiymati bo'ladi. Indeks tezlashuvning markazga yo'naltirilganligini ko'rsatadi. Tezlashtirish bilan solishtirganda erkin tushish, tezlanishni e'tiborsiz qoldirish va Yerni inertial sanoq sistemasi deb hisoblash mumkin.

Biroq, uzoq muddatli kuzatishlar davomida Yerning aylanishini unutmaslik kerak. Buni fransuz olimi Jan Bernard Leon Fuko ishonchli tarzda ko'rsatdi (11-rasm).

Guruch. 11. Jan Bernard Leon Fuko (1819-1868)

Fuko mayatnik(12-rasm) - bu juda uzun ipga osilgan katta vazndir.

Guruch. 12. Fuko mayatnik modeli

Agar Fuko mayatnik muvozanatdan chiqarilsa, u holda u to'g'ri chiziqdan boshqa keyingi traektoriyani tasvirlaydi (13-rasm). Sarkacning siljishi Yerning aylanishi bilan bog'liq.

Guruch. 13. Fuko mayatnikining tebranishlari. Tepadan ko'rinish.

Yerning aylanishi ketma-ketlik bilan bog'liq qiziqarli faktlar. Masalan, shimoliy yarim sharning daryolarida, qoida tariqasida, o'ng qirg'oq tik, chap qirg'oq esa yumshoqroq. Janubiy yarim sharning daryolarida - aksincha. Bularning barchasi Yerning aylanishi va natijada paydo bo'lgan Koriolis kuchiga bog'liq.

Nyutonning birinchi qonunini shakllantirish masalasi bo'yicha

Nyutonning birinchi qonuni: agar tanaga hech qanday jismlar ta'sir qilmasa yoki ularning harakati o'zaro muvozanatlashgan (kompensatsiyalangan) bo'lsa, u holda bu jism tinch holatda bo'ladi yoki bir xil va to'g'ri chiziqli harakat qiladi.

Keling, Nyutonning birinchi qonunining bunday formulasini tuzatish zarurligini ko'rsatadigan vaziyatni ko'rib chiqaylik. Pardali derazalari bo'lgan poezdni tasavvur qiling. Bunday poyezdda yo‘lovchi poyezdning harakatlanayotganligini yoki yo‘qligini tashqaridagi narsalar orqali aniqlay olmaydi. Keling, ikkita ma'lumot doirasini ko'rib chiqaylik: yo'lovchi Volodya bilan bog'langan FR va Katya platformasidagi kuzatuvchi bilan bog'langan FR. Poyezd tezlasha boshlaydi, tezligi oshadi. Stol ustidagi olma bilan nima bo'ladi? U teskari yo'nalishda aylanadi. Katya uchun olma inertsiya bilan harakat qilayotgani aniq bo'ladi, ammo Volodya uchun bu tushunarsiz bo'ladi. U poyezd o‘z harakatini boshlaganini ko‘rmadi va birdan stol ustida yotgan olma dumalay boshlaydi. Bu qanday bo'lishi mumkin? Axir, Nyutonning birinchi qonuniga ko'ra, olma tinch holatda qolishi kerak. Shuning uchun Nyutonning birinchi qonunining ta'rifini takomillashtirish zarur.

Guruch. 14. Tasvirli misol

Nyutonning birinchi qonunini to'g'ri shakllantirish shunday eshitiladi: tana to'g'ri chiziqda va bir xilda harakatlanadigan yoki tanaga hech qanday kuchlar ta'sir qilmasa yoki tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlar kompensatsiya qilinsa, tinch holatda bo'lgan mos yozuvlar tizimlari mavjud.

Volodya noinertial sanoq sistemasida, Katya esa inertial sistemada.

Tizimlarning aksariyati, haqiqiy mos yozuvlar tizimlari - inertial emas. Oddiy misolni ko'rib chiqaylik: poezdda o'tirib, stolga bir oz tanani (masalan, olma) qo'yasiz. Poyezd harakatlana boshlaganda, biz shunday qiziq rasmni kuzatamiz: olma harakat qiladi, poezdning harakatiga qarama-qarshi yo'nalishda aylanadi (15-rasm). Bunday holda, biz qaysi jismlarning harakatini aniqlay olmaymiz, olma harakatini qiladi. Bu holda sistema inertial emas deyiladi. Lekin siz kirish orqali vaziyatdan chiqib ketishingiz mumkin inertsiya kuchi.

Guruch. 15. Inertial bo'lmagan CO ga misol

Yana bir misol: jism yo'lning aylanasi bo'ylab harakatlanayotganda (16-rasm), tananing to'g'ri chiziqli harakat yo'nalishidan chetga chiqishiga olib keladigan kuch paydo bo'ladi. Bunday holda, biz ham o'ylashimiz kerak noinertial sanoq sistemasi, lekin, avvalgi holatda bo'lgani kabi, biz ham shunday deb atalmish joriy etish orqali vaziyatdan chiqish mumkin. inertsiya kuchlari.

Guruch. 16. Dumaloq yo'l bo'ylab harakatlanishdagi inersiya kuchlari

Xulosa

Sanoat tizimlarining cheksiz soni mavjud, ammo ularning aksariyati biz inertial mos yozuvlar tizimlari deb hisoblay olmaydigan tizimlardir. Inertial sanoq sistemasi ideallashtirilgan modeldir. Aytgancha, biz bunday mos yozuvlar tizimini Yer yoki ba'zi uzoq ob'ektlar (masalan, yulduzlar bilan) bilan bog'liq mos yozuvlar tizimi sifatida olishimiz mumkin.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika: 9-sinf uchun darslik o'rta maktab. - M.: Ma'rifat.
2. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Fizika. 9-sinf: Umumiy ta’lim uchun darslik. muassasalar / A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik. - 14-nashr, stereotip. - M.: Bustard, 2009. - 300.
3. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: masalalar yechish misollari bilan qo‘llanma. - 2-nashr, qayta tarqatish. - X .: Vesta: "Ranok" nashriyoti, 2005. - 464 b.

1. "physics.ru" internet portali ()
2. "ens.tpu.ru" internet portali ()
3. "prosto-o-slognom.ru" internet portali ()

Uy vazifasi

1. Inertial va noinertial sanoq sistemalarining ta’riflarini tuzing. Bunday tizimlarga misollar keltiring.
2. Nyutonning birinchi qonunini ayting.
3. ISOda tana dam oladi. Tezlik bilan birinchi mos yozuvlar tizimiga nisbatan harakatlanuvchi uning tezligining IFRdagi qiymati qanday ekanligini aniqlang. v?

Har qanday jismga uni o'rab turgan boshqa jismlar ta'sir qilishi mumkin, buning natijasida kuzatilayotgan jismning harakat (dam olish) holati o'zgarishi mumkin. Shu bilan birga, bunday ta'sirlar kompensatsiyalanishi (muvozanatlanishi) mumkin va bunday o'zgarishlarni keltirib chiqarmaydi. Ikki yoki undan ortiq jismlarning harakatlari bir-birini qoplaydi, deyishsa, bu ularning birgalikdagi harakati natijasi xuddi bu jismlar umuman mavjud bo'lmagandek bo'lishini anglatadi. Agar boshqa jismlarning tanaga ta'siri qoplansa, u holda tana Yerga nisbatan dam oladi yoki to'g'ri chiziqda va bir tekisda harakat qiladi.

Shunday qilib, biz Nyutonning birinchi qonuni deb ataladigan mexanikaning asosiy qonunlaridan biriga kelamiz.

Nyutonning 1-qonuni (inersiya qonuni)

Shunday mos yozuvlar tizimlari mavjudki, ularda boshqa jismlarning ta'siri uni bu holatdan olib tashlamaguncha, harakatlanuvchi jism tinch yoki bir xil to'g'ri chiziqli harakatda (inertsiya bo'yicha harakat) bo'ladi.

Aytilganlarga nisbatan, jism tezligining o'zgarishi (ya'ni, tezlanish) har doim ba'zi boshqa jismlarning bu jismga ta'siridan kelib chiqadi.

Nyutonning 1-qonuni faqat inertial sanoq sistemalarida amal qiladi.

Ta'rif

Boshqa jismlar ta'sir qilmaydigan jismga nisbatan tinch holatda bo'lgan yoki bir tekis va to'g'ri chiziqli harakatlanadigan sanoq sistemalari inertial deyiladi.

Berilgan sanoq sistemasi inertial ekanligini faqat empirik tarzda aniqlash mumkin. Ko'pgina hollarda, Yer bilan yoki er yuzasiga nisbatan bir tekis va to'g'ri chiziqli harakatlanadigan mos yozuvlar jismlari bilan bog'langan inertial sanoq sistemalarini ko'rib chiqish mumkin.

1-rasm. Inertial sanoq sistemalari

Hozirgi vaqtda Quyosh markazi va uchta "qo'zg'almas" yulduzlar bilan bog'liq bo'lgan geliotsentrik sanoq sistemasi amalda inertial ekanligi eksperimental ravishda tasdiqlangan.

Inertialga nisbatan bir tekis va to‘g‘ri chiziqli harakatlanuvchi boshqa har qanday sanoq sistemasining o‘zi inertial hisoblanadi.

Galiley inertial sanoq sistemasi ichida o‘tkazilgan har qanday mexanik tajribalar orqali bu tizimning tinch yoki bir tekis va to‘g‘ri chiziqli harakatlanishini aniqlash mumkin emasligini aniqladi. Bu bayonot Galileyning nisbiylik printsipi yoki nisbiylikning mexanik printsipi deb ataladi.

Bu tamoyil keyinchalik A. Eynshteyn tomonidan ishlab chiqilgan va maxsus nisbiylik nazariyasi postulatlaridan biridir. IFR fizikada juda muhim rol o'ynaydi, chunki Eynshteynning nisbiylik printsipiga ko'ra, har qanday fizika qonunining matematik ifodasi har bir IFRda bir xil shaklga ega.

Agar sanoq jism tezlanish bilan harakat qilsa, u bilan bog'langan sanoq sistemasi inertial emas va unda Nyutonning 1-qonuni o'rinli emas.

Jismlarning o'z holatini vaqtida saqlab turish xususiyati (harakat tezligi, harakat yo'nalishi, dam olish holati va boshqalar) inersiya deb ataladi. Harakatlanuvchi jism tomonidan tashqi ta'sirlar bo'lmaganda tezlikni saqlanish hodisasining o'zi inersiya deb ataladi.

Shakl 2. Avtobusda harakatlanish va tormozlanish boshlanishida inertsiyaning namoyon bo'lishi

Jismlarning inertsiyasining namoyon bo'lishi bilan biz kundalik hayotda tez-tez uchrashamiz. Avtobusning keskin tezlashishi bilan undagi yo‘lovchilar orqaga egiladilar (2-rasm, a), avtobusning keskin tormozlanishi bilan esa oldinga egiladilar (2-rasm, b), avtobus o‘ngga burilganda. - uning chap devoriga. Uchuvchi samolyotning katta tezlashishi bilan, asl dam olish holatini saqlab qolishga urinayotgan uchuvchining tanasi o'rindiqqa bosiladi.

Jismlarning inertsiyasi sistema jismlari tezlanishining keskin o'zgarishida, inertial sanoq sistemasi inertial bo'lmaganga almashtirilganda va aksincha aniq namoyon bo'ladi.

Jismning inertsiyasi odatda uning massasi (inertsiya massasi) bilan tavsiflanadi.

Jismga noinersial sanoq sistemasidan ta’sir etuvchi kuch inersiya kuchi deyiladi

Agar inertial bo'lmagan sanoq sistemasidagi jismga bir vaqtning o'zida bir nechta kuchlar ta'sir etsa, ularning ba'zilari "oddiy" kuchlar, boshqalari esa inertial bo'lsa, u holda jism bitta natijaviy kuchni boshdan kechiradi, bu unga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning vektor yig'indisi hisoblanadi. . Bu natijaviy kuch inersiya kuchi emas. Inertsiya kuchi faqat hosil bo'lgan kuchning tarkibiy qismidir.

Agar ikkita yupqa ipga osilgan tayoq o'rtasiga bog'langan shnur bilan asta-sekin tortilsa, unda:

1. tayoq sinadi;
2. shnur uziladi;
3. iplardan biri uzilib qoladi;
4. qo'llaniladigan kuchga qarab har qanday variant mumkin

4-rasm

Quvvat tayoqning o'rtasiga, shnurning osilgan joyiga qo'llaniladi. Nyutonning 1-qonuniga ko'ra, har qanday jism inertsiyaga ega bo'lganligi sababli, shnurning osilgan joyidagi tayoqning bir qismi qo'llaniladigan kuch ta'sirida harakat qiladi va tayoqning kuch ta'sir qilmaydigan boshqa qismlari. , dam olish holatida qoladi. Shuning uchun, tayoq suspenziya nuqtasida buziladi.

Javob. To'g'ri javob 1.

Bir kishi ufqqa 300 burchak ostida kuch qo'yib, ikkita bog'langan chanani tortadi. Agar chana bir tekis harakatlanishi ma'lum bo'lsa, bu kuchni toping. Chananing og'irligi 40 kg ni tashkil qiladi. Ishqalanish koeffitsienti 0,3.

$t_1$ = $t_2$ = $m$ = 40 kg

$(\mathbf \mu )$ = 0,3

$(\mathbf \alpha )$=$30^(\circ)$

$g$ = 9,8 m/s2

5-rasm

Chana doimiy tezlikda harakatlanayotganligi sababli, Nyutonning birinchi qonuniga ko'ra, chanaga ta'sir qiluvchi kuchlar yig'indisi nolga teng. Keling, har bir jism uchun Nyutonning birinchi qonunini o'qga proyeksiyada darhol yozamiz va chana uchun Kulonning quruq ishqalanish qonunini qo'shamiz:

OX o'qi OY o'qi

\[\left\( \begin(massiv)(c) T-F_(tr1)=0 \\ F_(tr1)=\mu N_1 \\ F_(tr2)=\mu N_2 \\ F(cos \alpha - \ )F_(tr2)-T=0 \end(massiv) \o'ng.\left\( \begin(massiv)(c) N_1-mg=0 \\ N_2+F(sin \alpha \ )-mg=0 \end(massiv) \o'ng.\]

$F=\frac(2\mu mg)((cos \alpha \ )+\mu (sin \alpha \ ))=\ \frac(2\cdot 0.3\cdot 40\cdot 9.8)((cos 30() ^\circ \ )+0,3\cdot (sin 30()^\circ \ ))=231,5\ H$

Umumiy fizika kursi

Kirish.

Fizika (yunoncha physis — tabiat), eng oddiy va ayni paytda eng koʻp narsalarni oʻrganuvchi tabiat haqidagi fan. umumiy xususiyatlar moddiy dunyo(tabiat hodisalari naqshlari, materiyaning xossalari va tuzilishi hamda uning harakat qonuniyatlari). Fizika tushunchalari va uning qonuniyatlari barcha tabiatshunoslik fanining negizida yotadi. Fizika aniq fanlarga kiradi va hodisalarning miqdoriy qonuniyatlarini o'rganadi. Shuning uchun, tabiiyki, fizikaning tili matematikadir.

Materiya ikkita asosiy shaklda mavjud bo'lishi mumkin: materiya va maydon. Ular bir-biriga bog'langan.

Misollar: In sukunat – qattiq jismlar, suyuqliklar, plazma, molekulalar, atomlar, elementar zarralar va boshqalar.

Maydon- elektromagnit maydon (maydonning kvantlari (qismlari) - fotonlar);

tortishish maydoni (maydon kvantlari - gravitonlar).

Materiya va maydon o'rtasidagi munosabat- elektron-pozitron juftining annigilyatsiyasi.

Fizika, albatta, dunyoqarash fanidir va uning asoslari haqidagi bilimdir zarur element har qanday ta'lim, zamonaviy inson madaniyati.

Shu bilan birga, fizika katta amaliy ahamiyatga ega. U insoniyatning texnik, axborot va kommunikatsiya yutuqlarining katta qismiga qarzdor.

Bundan tashqari, so'nggi o'n yilliklar jismoniy usullar tadqiqotlar sotsiologiya va iqtisod kabi fizikadan yiroq bo‘lib ko‘rinadigan fanlarda tobora ko‘proq foydalanilmoqda.

Klassik mexanika.

Mexanika - bu fizikaning tegishli bo'limi eng oddiy shakl materiya harakati - jismlarning makon va vaqtdagi harakati.

Dastlab, fan sifatida mexanikaning asosiy tamoyillari (qonunlari) I. Nyuton tomonidan uning nomini olgan uchta qonun shaklida shakllantirilgan.

Ta'riflashning vektor usulidan foydalanib, tezlikni nuqta yoki tananing radius vektorining hosilasi sifatida aniqlash mumkin. , va massa bu erda proportsionallik koeffitsienti sifatida ishlaydi.

1. Ikki jism o'zaro ta'sir qilganda, ularning har biri bir xil qiymatga ega, ammo yo'nalishi bo'yicha qarama-qarshi bo'lgan boshqa jismga ta'sir qiladi.

Bu qonunlar tajribadan kelib chiqadi. Barcha klassik mexanika ularga asoslanadi. Uzoq vaqt barcha kuzatilgan hodisalarni ushbu qonunlar orqali tasvirlash mumkin deb hisoblangan. Biroq, vaqt o'tishi bilan inson imkoniyatlari chegaralari kengayib bordi va tajriba shuni ko'rsatdiki, Nyuton qonunlari har doim ham haqiqiy emas va klassik mexanika, natijada, qo'llashning ma'lum chegaralariga ega.

Bundan tashqari, birozdan keyin klassik mexanikaga biroz boshqacha burchakdan - saqlanish qonunlariga asoslanib, Nyuton qonunlaridan ko'ra ma'lum ma'noda fizikaning umumiy qonunlariga murojaat qilamiz.

1.2. Klassik mexanikaning amal qilish chegaralari.

Birinchi cheklash ko'rib chiqilayotgan ob'ektlarning tezligi bilan bog'liq. Tajriba shuni ko'rsatadiki, Nyuton qonunlari faqat shart ostida o'z kuchini saqlab qoladi , yorug'likning vakuumdagi tezligi qayerda ( ). Bu tezliklarda chiziqli masshtablar va vaqt intervallari bir mos yozuvlar ramkasidan ikkinchisiga o'tishda o'zgarmaydi. Shunday qilib makon va vaqt mutlaqdir klassik mexanikada.

Shunday qilib, klassik mexanika past nisbiy tezliklar bilan harakatni tasvirlaydi, ya'ni. bu relyativistik bo'lmagan fizika. Yuqori tezlikni cheklash klassik Nyuton mexanikasini qo'llashning birinchi cheklovidir.

Bundan tashqari, tajriba shuni ko'rsatadiki, Nyuton mexanikasi qonunlarini qo'llash mikro-ob'ektlarni: molekulalarni, atomlarni, yadrolarni, elementar zarralar va hokazo. O'lchamlardan boshlab

(), kuzatilgan hodisalarning adekvat tavsifi boshqalar tomonidan berilgan

qonunlar - kvant. Aynan ular tizimni tavsiflovchi va o'lchamga ega bo'lgan xarakterli kattalikdan foydalanish kerak , Plank doimiysi bilan solishtirish mumkin Aytaylik, atomdagi elektron uchun bizda . U holda burchak momentining o'lchamiga ega bo'lgan miqdor quyidagilarga teng bo'ladi: .

Har qanday jismoniy hodisa voqealar ketma-ketligi. voqea fazoning ma'lum bir nuqtasida sodir bo'layotgan narsa deyiladi bu daqiqa vaqt.

Hodisalarni tasvirlash uchun kiriting makon va vaqt- materiya mavjudligining asosiy shakllarini bildiruvchi kategoriyalar. Fazo alohida jismlarning mavjudlik tartibini, vaqt esa hodisalarning o'zgarishi tartibini ifodalaydi. Fazo va vaqt belgilanishi kerak. Belgilash ma'lumotnoma organlari va ma'lumotnoma (shkala) organlarini kiritish orqali amalga oshiriladi.

Malumot tizimlari. Inertial mos yozuvlar tizimlari.

Tananing harakatini yoki ishlatiladigan modelni tasvirlash uchun - moddiy nuqta qo'llanilishi mumkin vektor usuli tavsiflar, bizni qiziqtirgan ob'ektning pozitsiyasi radius vektori yordamida o'rnatilganda mos yozuvlar tanasidan bizni qiziqtiradigan nuqtaga yo'naltirilgan segment, kosmosdagi pozitsiyasi vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin. Radius vektorining uchlari joylashuvi deyiladi traektoriya harakatlanuvchi nuqta.

2.1. Koordinata tizimlari.

Jismning harakatini tasvirlashning yana bir usuli muvofiqlashtirish, unda ma'lum bir koordinata tizimi mos yozuvlar tanasi bilan qattiq bog'langan.

Mexanikada va umuman fizikada turli masalalarda foydalanish qulay turli tizimlar koordinatalar. Eng ko'p ishlatiladigan so'zda Dekart, silindrsimon va sharsimon koordinata tizimlari.

1) Dekart koordinata tizimi: barcha uchta o'q (o'lchagich) bo'ylab belgilangan masshtabli uchta o'zaro perpendikulyar o'q kiritilgan. Barcha o'qlar uchun mos yozuvlar nuqtasi mos yozuvlar tanasidan olinadi. Har bir koordinataning dan gacha o'zgarishi chegaralari.

Nuqtaning o'rnini ko'rsatuvchi radius vektori uning koordinatalari bo'yicha quyidagicha aniqlanadi

. (2.1)

Dekart tizimida kichik hajm:

,

yoki cheksiz kichik bosqichlarda:

(2.2)

2) Silindrsimon koordinatalar tizimi: O'zgaruvchilar sifatida o'qdan masofa, x o'qidan aylanish burchagi va mos yozuvlar tanasidan o'q bo'ylab balandlik tanlangan.

3) Sferik koordinatalar tizimi: mos yozuvlar tanasidan qiziqish nuqtasi va burchaklargacha bo'lgan masofani kiriting

aylanish va , mos ravishda o'qlardan hisoblangan va.

Radius vektor - o'zgaruvchilar funktsiyasi

,

koordinatalarni o'zgartirish chegaralari:

Dekart koordinatalari sferik koordinatalar bilan quyidagi munosabatlar orqali bog'lanadi

(2.6)

Sferik koordinatalardagi hajm elementi:

(2.7)

2.2. Malumot tizimi.

Malumot tizimini qurish uchun mos yozuvlar organi bilan qattiq bog'langan koordinatalar tizimi soat bilan to'ldirilishi kerak. Soat bo'lishi mumkin turli nuqtalar bo'shliqlar, shuning uchun ular sinxronlashtirilishi kerak. Soatni sinxronlashtirish signallar yordamida amalga oshiriladi. Hodisa sodir bo'lgan nuqtadan kuzatish nuqtasigacha bo'lgan signalning tarqalish vaqti bo'lsin. Keyin bizning soatimiz signal paydo bo'lgan vaqtni ko'rsatishi kerak. agar voqea sodir bo'lgan paytdagi soat vaqtni ko'rsatsa. Biz bunday soatlarni sinxronlashtirilgan deb hisoblaymiz.

Agar voqea sodir bo'lgan fazodagi nuqtadan kuzatish nuqtasigacha bo'lgan masofa bo'lsa va signal uzatish tezligi bo'lsa, u holda . Klassik mexanikada signalning tarqalish tezligi deb taxmin qilinadi . Shuning uchun, butun fazoda bitta soat joriy etiladi.

Agregat mos yozuvlar organlari, koordinata tizimlari va soatlar shakl Malumot tizimi(CO).

Malumot tizimlarining cheksiz soni mavjud. Tajriba shuni ko'rsatadiki, tezliklar yorug'lik tezligiga nisbatan kichik bo'lsa-da , chiziqli masshtablar va vaqt oraliqlari o'zgarmaydi bir mos yozuvlar tizimidan ikkinchisiga o'tishda.

Boshqa so'zlar bilan aytganda, klassik mexanikada fazo va vaqt mutlaqdir.

Agar a , keyin o'lchovlar va vaqt oralig'i SS ni tanlashga bog'liq, ya'ni. fazo va vaqt nisbiy tushunchalarga aylanadi. Bu allaqachon hudud relativistik mexanika.

2.3.Inertial sanoq sistemalari(ISO).

Shunday qilib, biz mexanika muammolarini hal qilishimiz mumkin bo'lgan mos yozuvlar tizimini tanlashga duch keldik (jismlarning harakatini tavsiflash va uni keltirib chiqaradigan sabablarni aniqlash). Ma'lum bo'lishicha, barcha ma'lumot doiralari bir xil emas, nafaqat muammoni rasmiy tavsiflashda, balki, eng muhimi, ular tananing holatini turli yo'llar bilan o'zgartirishga olib keladigan sabablarni ifodalaydi.

Mexanika qonunlari eng sodda tarzda tuzilgan ma'lumot tizimi Nyutonning birinchi qonunini o'rnatishga imkon beradi, u mavjudlikni postulat qiladi. inertial sanoq sistemalari- ISO.

Klassik mexanikaning I qonuni - Galiley-Nyutonning inersiya qonuni.

Bunday mos yozuvlar tizimi mavjud bo'lib, unda moddiy nuqta, agar uning barcha boshqa jismlar bilan o'zaro ta'sirini istisno qilsak, inertsiya bilan harakatlanadi, ya'ni. dam olish holatini yoki uniformani saqlash to'g'ri chiziqli harakat.

Bu inertial sanoq sistemasi (ISO).

ISOda moddiy nuqta harakatining oʻzgarishi (tezlanish) faqat uning boshqa jismlar bilan oʻzaro taʼsiridan kelib chiqadi, lekin sanoq sistemasining oʻziga xos xususiyatlariga bogʻliq emas.