ሁሉም የማመሳከሪያ ስርዓቶች ወደ የማይነቃነቅ እና የማይነቃቁ ተከፍለዋል. የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም በኒውቶኒያን መካኒኮች ስር ነው። ዩኒፎርም ባህሪይ ነው። rectilinear እንቅስቃሴእና የእረፍት ሁኔታ. የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም ከተጣደፈ እንቅስቃሴ ጋር የተቆራኘ ነው በተለየ አቅጣጫ። ይህ እንቅስቃሴ የማይነቃነቁ የማጣቀሻ ክፈፎችን በተመለከተ ይገለጻል። የማይነቃነቅ የማመሳከሪያ ፍሬም እንደ ኢንተርያል ሃይል፣ ሴንትሪፉጋል ሃይል እና ኮሪዮሊስ ሃይል ካሉ ተጽእኖዎች ጋር የተያያዘ ነው።

እነዚህ ሁሉ ሂደቶች የሚመነጩት በመንቀሳቀስ ምክንያት ነው, እና በአካላት መካከል ያለው ግንኙነት አይደለም. የኒውተን ህጎች ብዙ ጊዜ የማይሰሩ የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ አይሰሩም። በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች, ማሻሻያዎች ወደ ጥንታዊው የሜካኒክስ ህጎች ይታከላሉ. ማሽከርከር ያለበትን ጨምሮ ቴክኒካል ምርቶችን እና ስልቶችን በሚፈጥሩበት ጊዜ በማይንቀሳቀስ እንቅስቃሴ ምክንያት የሚፈጠሩ ኃይሎች ግምት ውስጥ ይገባል። በሕይወታችን ውስጥ በአሳንሰር ውስጥ እየተንቀሳቀሰች፣ በካርሶል እየጋለብን፣ የአየር ሁኔታን እና የወንዞችን ፍሰት እየተመለከትን እናገኛቸዋለን። በተጨማሪም የጠፈር መንኮራኩሮችን እንቅስቃሴ ሲያሰሉ ግምት ውስጥ ይገባሉ.

የማይነቃቁ እና የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች

የአካላት እንቅስቃሴን ለመግለጽ የማይነቃነቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ሁልጊዜ ተስማሚ አይደሉም. በፊዚክስ ውስጥ, 2 ዓይነት የማጣቀሻ ስርዓቶች አሉ-የማይነቃነቅ እና የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች. በኒውቶኒያን ሜካኒክስ መሰረት ማንኛውም አካል በአካል ላይ ውጫዊ ተጽእኖ ሲፈጠር ካልሆነ በስተቀር በእረፍት ወይም በዩኒፎርም እና በመስመራዊ እንቅስቃሴ ውስጥ ሊሆን ይችላል. ይህ ወጥ እንቅስቃሴእንቅስቃሴ በ inertia ይባላል።

የማይነቃነቅ እንቅስቃሴ (የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬሞች) የኒውተን መካኒኮችን እና የጋሊልዮ ሥራዎችን መሠረት ይመሰርታሉ። ኮከቦችን እንደ ቋሚ ቁሶች የምንቆጥረው ከሆነ (ይህም ሙሉ በሙሉ እውነት አይደለም)፣ ማንኛቸውም ነገሮች አንድ ወጥ በሆነ መልኩ እና ከነሱ ጋር በሬክቲሊናዊ በሆነ መልኩ የሚንቀሳቀሱ የማይነቃነቁ የማጣቀሻ ክፈፎች ይፈጥራሉ።

ከማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓቶች በተለየ፣ የማይነቃነቅ ፍሬም ከተወሰነ ፍጥነት ጋር ከተጠቀሰው ጋር ይንቀሳቀሳል። ከዚህም በላይ የኒውተን ህጎችን መጠቀም ተጨማሪ ተለዋዋጮችን ይጠይቃል, አለበለዚያ ስርዓቱን በበቂ ሁኔታ አይገልጹም. የትኛዎቹ የማጣቀሻ ስርዓቶች የማይነቃነቁ ተብለው የሚጠሩትን ጥያቄ ለመመለስ, የማይንቀሳቀስ እንቅስቃሴን ምሳሌ ግምት ውስጥ ማስገባት ተገቢ ነው. ይህ እንቅስቃሴ የእኛ እና የሌሎች ፕላኔቶች ሽክርክሪት ነው.

እንቅስቃሴ-ያልሆኑ የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ

ኮፐርኒከስ ብዙ ሃይሎች ከተሳተፉ ምን ያህል ውስብስብ እንቅስቃሴ ሊሆን እንደሚችል ለማሳየት የመጀመሪያው ነው። ከእሱ በፊት ምድር በኒውተን ህጎች መሰረት በራሷ እንደምትንቀሳቀስ ይታመን ነበር, ስለዚህም እንቅስቃሴዋ የማይነቃነቅ ነው. ይሁን እንጂ ኮፐርኒከስ ምድር በፀሐይ ዙሪያ እንደምትሽከረከር አረጋግጧል፣ ያም ማለት፣ ሁኔታዊ ካልሆነ ቋሚ ነገር ጋር በተያያዘ የተፋጠነ እንቅስቃሴ ታደርጋለች፣ እሱም ኮከብ ሊሆን ይችላል።

ስለዚህ, የተለያዩ የማጣቀሻ ክፈፎች አሉ. የተፋጠነ እንቅስቃሴ ባለባቸው ቦታዎች ብቻ ከኢንቴርሻል ሲስተም ጋር በተዛመደ የሚወሰኑት የማይነቃቁ ተብለው ይጠራሉ.

ምድር እንደ ማጣቀሻ ፍሬም

የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓት ፣ በሁሉም ቦታ ማለት ይቻላል ሊገኙ የሚችሉ የሕልውና ምሳሌዎች ፣ ውስብስብ የእንቅስቃሴ አቅጣጫ ላላቸው አካላት የተለመደ ነው። ምድር በፀሐይ ዙሪያ ትዞራለች ፣ ይህም የተፋጠነ እንቅስቃሴን ይፈጥራል ፣ የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓቶች ባህሪ። ነገር ግን፣ በዕለት ተዕለት ልምምዱ፣ በምድር ላይ የምናገኛቸው ነገሮች በሙሉ ከኒውተን ፖስቶች ጋር የሚጣጣሙ ናቸው። ነገሩ ከምድር ጋር ለተያያዙ የማጣቀሻ ስርዓቶች የማይነቃነቅ እንቅስቃሴ እርማቶች በጣም ኢምንት ናቸው እና ለእኛ ትልቅ ሚና አይጫወቱም። እና በተመሳሳይ ምክንያት, የኒውተን እኩልታዎች በአጠቃላይ ትክክለኛ ይሆናሉ.

Foucault ፔንዱለም

ሆኖም በአንዳንድ ሁኔታዎች ማሻሻያዎችን ማስወገድ አይቻልም. ለምሳሌ, በሴንት ፒተርስበርግ ካቴድራል ውስጥ በዓለም ታዋቂው ፎኩካልት ፔንዱለም በመስመራዊ መወዛወዝ ብቻ ሳይሆን ቀስ ብሎም ይሽከረከራል. ይህ ሽክርክሪት የምድር በውጫዊ ህዋ ውስጥ ባለ የማይነቃነቅ እንቅስቃሴ ምክንያት ነው.

ይህ ለመጀመሪያ ጊዜ የታወቀው በ 1851 የፈረንሣይ ሳይንቲስት ኤል. ሙከራው እራሱ የተካሄደው በሴንት ፒተርስበርግ ሳይሆን በፓሪስ ውስጥ በአንድ ትልቅ አዳራሽ ውስጥ ነው. የፔንዱለም ኳስ ክብደት ወደ 30 ኪሎ ግራም ነበር, እና የግንኙነት ክር ርዝመት 67 ሜትር ያህል ነበር.

እንቅስቃሴን ለመግለፅ የኒውተን ቀመሮች ብቻውን በቂ ባልሆኑበት ሁኔታ ውስጥ የማይነቃነቅ ኃይሎች የሚባሉት በእነሱ ላይ ይታከላሉ።

የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም ባህሪያት

የማይነቃነቅ የማመሳከሪያ ስርዓት ከማይነቃነቅ አንጻራዊ እንቅስቃሴዎችን ያከናውናል. ይህ የትርጉም እንቅስቃሴ, ሽክርክሪት, ውስብስብ የተዋሃዱ እንቅስቃሴዎች ሊሆን ይችላል. በሥነ ጽሑፍ ውስጥም እንዲሁ አለ። ቀላሉ ምሳሌየማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም ፣ ልክ እንደ የተጣደፈ ሊፍት። በተፋጠነ እንቅስቃሴው ምክንያት ወደ ወለሉ ላይ እንደተጫነን የሚሰማን, ወይም በተቃራኒው, ወደ ክብደት አልባነት ቅርብ የሆነ ስሜት ይነሳል. የኒውተን የሜካኒክስ ህጎች ይህንን ክስተት ሊያብራሩ አይችሉም። ታዋቂውን የፊዚክስ ሊቅ ከተከተሉ, በማንኛውም ጊዜ ተመሳሳይ የስበት ኃይል በአሳንሰር ውስጥ ባለው ሰው ላይ ይሠራል, ይህም ማለት ስሜቶቹ አንድ አይነት መሆን አለባቸው, ሆኖም ግን, በእውነቱ ሁሉም ነገር የተለየ ነው. ስለዚህ, በኒውተን ህጎች ላይ ተጨማሪ ኃይል መጨመር አስፈላጊ ነው, እሱም የኢነርጂ ኃይል ተብሎ ይጠራል.

የኢነርጂ ኃይል

የንቃተ ህሊና ጉልበት እውነተኛ ነው። የተግባር ኃይልምንም እንኳን በተፈጥሮ ውስጥ በጠፈር ውስጥ ባሉ አካላት መካከል ካለው መስተጋብር ጋር ከተያያዙ ኃይሎች ጋር በተፈጥሮ ውስጥ ቢለያይም. ቴክኒካዊ አወቃቀሮችን እና መሳሪያዎችን ሲፈጥሩ ግምት ውስጥ ይገባል, እና በስራቸው ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል. የማይነቃቁ ኃይሎች ይለካሉ የተለያዩ መንገዶችለምሳሌ, የፀደይ ዲናሞሜትር በመጠቀም. የማይነቃነቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች አይዘጉም, ምክንያቱም የማይነቃቁ ኃይሎች እንደ ውጫዊ ይቆጠራሉ. የማይነቃቁ ኃይሎች ተጨባጭ ናቸው። አካላዊ ምክንያቶችእና በተመልካቹ ፍላጎት እና አስተያየት ላይ አይመሰረቱ.

በፊዚክስ የመማሪያ መጽሀፍቶች ውስጥ ሊገኙ የሚችሉ የመገለጫ ምሳሌዎች የማይነቃነቁ እና የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች, የማይነቃነቅ ኃይል, ሴንትሪፉጋል ኃይል, ኮሪዮሊስ ሃይል, ከአንዱ አካል ወደ ሌላ አካል ማስተላለፍ እና ሌሎች ናቸው.

በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ

የማይነቃነቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች እና የማይነቃቁ ኃይሎች በተፋጠነ መውጣት ወይም መውረድ ወቅት እራሳቸውን በደንብ ያሳያሉ። ሊፍቱ ወደ ላይ ከተጣደፈ የመነጨው የማይነቃነቅ ኃይል ሰውየውን ወደ ወለሉ ይጫኑታል, እና ብሬክ በሚደረግበት ጊዜ, አካሉ በተቃራኒው ቀለል ያለ መስሎ ይጀምራል. ከመገለጫው አንፃር, በዚህ ሁኔታ ውስጥ ያለው የኢነርጂ ኃይል ከስበት ኃይል ጋር ተመሳሳይ ነው, ነገር ግን ሙሉ ለሙሉ የተለየ ተፈጥሮ አለው. ስበት ስበት ነው, እሱም በአካላት መካከል ካለው ግንኙነት ጋር የተያያዘ ነው.

ሴንትሪፉጋል ኃይሎች

የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ ያሉ ኃይሎች ሴንትሪፉጋል ሊሆኑ ይችላሉ። እንዲህ ዓይነቱን ኃይል እንደ ኢንቬንቴሽን ኃይል በተመሳሳይ ምክንያት ማስተዋወቅ አስፈላጊ ነው. አስደናቂ ምሳሌየሴንትሪፉጋል ኃይሎች ድርጊቶች - በካርሶል ላይ መዞር. ወንበሩ ሰውዬውን በ "ምህዋሩ" ውስጥ ለማቆየት እየጣረ ሳለ, የንቃተ ህሊና ጥንካሬ ሰውነቱን ወደ ወንበሩ ውጫዊ ጀርባ ላይ እንዲጫን ያደርገዋል. ይህ ግጭት እንደ ሴንትሪፉጋል ሃይል ባሉ እንደዚህ ያለ ክስተት መልክ ይገለጻል።

የኮሪዮሊስ ኃይል

የዚህ ኃይል ተጽእኖ ከምድር መዞር ምሳሌ በደንብ ይታወቃል. ኃይል ተብሎ ሊጠራ የሚችለው በሁኔታዊ ሁኔታ ብቻ ነው, ይህ ስላልሆነ. የእርምጃው ዋና ነገር በሚሽከረከርበት ጊዜ (ለምሳሌ ፣ ምድር) ፣ እያንዳንዱ የሉላዊ አካል ነጥብ በክበብ ውስጥ ይንቀሳቀሳል ፣ ከምድር የተነጠሉ ነገሮች ግን በቀጥታ መስመር ይንቀሳቀሳሉ (ለምሳሌ ፣ ለምሳሌ ፣ ሰውነት በነጻነት) በጠፈር ውስጥ መብረር). የኬክሮስ መስመር የነጥቦች መዞር አቅጣጫ ስለሆነ የምድር ገጽ, እና የቀለበት ቅርጽ አለው, ከዚያም ማንኛውም አካላት ከእሱ የተገነጠሉ እና መጀመሪያ ላይ በዚህ መስመር ላይ የሚንቀሳቀሱ, በመስመር ላይ የሚንቀሳቀሱ, ወደ ዝቅተኛ የኬክሮስ መስመሮች አቅጣጫ ከሱ የበለጠ እና የበለጠ ማፈንገጥ ይጀምራሉ.

ሌላው አማራጭ ሰውነቱ በመካከለኛው አቅጣጫ ሲነሳ ነው, ነገር ግን በመሬት መዞር ምክንያት, ከምድራዊ ተመልካች እይታ አንጻር, የሰውነት እንቅስቃሴው በጥብቅ መካከለኛ አይሆንም.

የኮሪዮሊስ ኃይል ይሠራል ትልቅ ተጽዕኖበከባቢ አየር ሂደቶች እድገት ላይ. በእሱ ተጽእኖ ስር, ውሃው በመካከለኛው አቅጣጫ የሚፈሱትን ወንዞች ምስራቃዊ ባንክ ይመታል, ቀስ በቀስ እየሸረሸረ, ይህም ወደ ገደል መልክ ይመራል. በምዕራቡ በኩል, በተቃራኒው, የዝናብ መጠን ይቀመጣል, ስለዚህ ጠፍጣፋ እና ብዙውን ጊዜ በጎርፍ ጊዜ በውኃ የተሞላ ነው. እውነት ነው, አንድ የወንዙ ዳርቻ ከሌላው ከፍ ያለ መሆኑን የሚያመጣው ይህ ብቻ አይደለም, ነገር ግን በብዙ አጋጣሚዎች የበላይ ነው.

የCoriolis ኃይልም የሙከራ ማረጋገጫ አለው። የተገኘው በጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ኤፍ. በሙከራው ውስጥ አስከሬኖች ከ 158 ሜትር ከፍታ ላይ ወድቀዋል በአጠቃላይ 106 እንደዚህ ዓይነት ሙከራዎች ተካሂደዋል. በሚወድቁበት ጊዜ ሰውነቶቹ በግምት 30 ሚሊ ሜትር ርቀት ላይ ካለው ሬክቲላይንየር (ከምድራዊ ተመልካች እይታ) አቅጣጫ አፈንግጠዋል።

የማይነቃቁ የማጣቀሻ ክፈፎች እና የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ

የአንስታይን ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ የተፈጠረው ከማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ጋር በተገናኘ ነው። አንጻራዊ ተፅእኖዎች የሚባሉት, በዚህ ጽንሰ-ሐሳብ መሰረት, ከ "ቋሚ" ተመልካች ጋር በተዛመደ የሰውነት እንቅስቃሴ በጣም ከፍተኛ ፍጥነት ባለው ሁኔታ ውስጥ መነሳት አለባቸው. ሁሉም ቀመሮች ልዩ ጽንሰ-ሐሳብአንጻራዊነት ለተለዋዋጭ የማጣቀሻ ፍሬም ወጥ እንቅስቃሴ ባህሪም ተገልጸዋል። የዚህ ፅንሰ-ሀሳብ የመጀመሪያ አቀማመጥ የማንኛውንም የማይነቃነቁ የማጣቀሻ ስርዓቶችን እኩልነት ያረጋግጣል ፣ ማለትም ፣ ልዩ ፣ የተለዩ ስርዓቶች አለመኖር ተለጠፈ።

ሆኖም ይህ እንደ መንትያ ፓራዶክስ ያሉ ክስተቶች እንዲፈጠሩ ምክንያት የሆነውን አንጻራዊ ተፅእኖዎች (እንዲሁም የመኖር እውነታ) የመሞከር እድልን ጥርጣሬን ይፈጥራል። ከሮኬቱ እና ከምድር ጋር የተያያዙት የማጣቀሻ ስርዓቶች በመሠረቱ እኩል ስለሆኑ በምድር-ሮኬት ጥንድ ውስጥ ያለው የጊዜ መስፋፋት ተጽእኖዎች ተመልካቹ በሚገኝበት ቦታ ላይ ብቻ ይወሰናል. ስለዚህ ፣ በሮኬት ላይ ላለ ተመልካች ፣ በምድር ላይ ያለው ጊዜ ቀስ ብሎ መሄድ አለበት ፣ እና በፕላኔታችን ላይ ላለ ሰው ፣ በተቃራኒው ፣ በሮኬት ላይ ቀርፋፋ መሆን አለበት። በውጤቱም ፣ በምድር ላይ የቀረው መንትያ ወደ ታናሽ ወንድሙ ሲመጣ ያያል ፣ እና በሮኬቱ ውስጥ የነበረው ፣ ሲመጣ ፣ በምድር ላይ ከቀረው ታናሽ ያየው። ይህ በአካል የማይቻል እንደሆነ ግልጽ ነው.

ይህ ማለት አንጻራዊ ተፅእኖዎችን ለመመልከት ልዩ የሆነ ልዩ የማጣቀሻ ስርዓት ያስፈልገናል። ለምሳሌ፣ ሙንኦኖች ከምድር አንጻር በብርሃን ፍጥነት የሚንቀሳቀሱ ከሆነ በህይወት ዘመናቸው አንጻራዊ ጭማሪን እንደምንመለከት ይታሰባል። ይህ ማለት ምድር (ያለ አማራጭ) የቅድሚያ፣ የመሠረታዊ ማመሳከሪያ ሥርዓት ባህሪያት ሊኖራት ይገባል፣ ይህም የ STR የመጀመሪያ አቀማመጥን ይቃረናል። ቅድሚያ ሊሰጠው የሚችለው ምድር የአጽናፈ ሰማይ ማዕከል ከሆነች ብቻ ነው, ይህም ከዓለም ጥንታዊ ምስል ጋር ብቻ የሚስማማ እና ፊዚክስን የሚቃረን ነው.

መንትያውን አያዎ (ፓራዶክስ) ለማብራራት ያልተሳኩ የማመሳከሪያ ክፈፎች

የ "ምድራዊ" የማጣቀሻ ስርዓትን ቅድሚያ ለማብራራት የሚደረጉ ሙከራዎች ለትችት አይቆሙም. አንዳንድ የሳይንስ ሊቃውንት ይህንን ቅድሚያ የሚሰጠውን የአንድ ሰው ቅልጥፍና እና የሌላ የማመሳከሪያ ስርዓት ገለልተኝነት ምክንያት ነው. በዚህ ሁኔታ ፣ ምንም እንኳን በ ውስጥ ፣ ምንም እንኳን በምድር ላይ ካለው ተመልካች ጋር የተገናኘው የማጣቀሻ ስርዓት እንደ ገለልተኛ ተደርጎ ይቆጠራል አካላዊ ሳይንስእሱ እንደ ገለልተኛ ያልሆነ (Dettlaff, Yavorsky, ፊዚክስ ኮርስ, 2000) በመባል ይታወቃል. ይህ የመጀመሪያው ነው። ሁለተኛው የማንኛውም የማጣቀሻ ስርዓቶች የእኩልነት መርህ ነው. ስለዚህ, ከሆነ የጠፈር መንኮራኩርምድርን በፍጥነት ትተዋለች ፣ ከዚያ በመርከቡ ላይ ካለው ተመልካች እይታ አንፃር ፣ ቋሚ ነው ፣ እና ምድር ፣ በተቃራኒው ፣ በፍጥነት እየበረረች ትሄዳለች።

ምድር ራሷ ልዩ የማጣቀሻ ፍሬም ነች ወይም የተስተዋሉ ተፅዕኖዎች የተለየ (አንጻራዊ ያልሆነ) ማብራሪያ አላቸው። ምናልባት ሂደቶቹ ሙከራዎችን ከማዘጋጀት ወይም ከመተርጎም ልዩ ባህሪያት ወይም ከተመለከቱት ክስተቶች ሌሎች አካላዊ ዘዴዎች ጋር የተቆራኙ ናቸው.

ማጠቃለያ

ስለዚህ, የማይነቃቁ የማጣቀሻ ክፈፎች በኒውተን የሜካኒክስ ህጎች ውስጥ ቦታቸውን ያላገኙ ኃይሎች እንዲፈጠሩ ይመራሉ. ላልተሰሩ ስርዓቶች ስሌቶችን በሚሰሩበት ጊዜ, እነዚህን ሀይሎች ግምት ውስጥ ማስገባት የግዴታ ነው, ቴክኒካዊ ምርቶችን በሚፈጥሩበት ጊዜም ጭምር.

ከጥንት ጀምሮ, እንቅስቃሴ ቁሳዊ አካላትየሳይንቲስቶችን አእምሮ መማረክ አላቆመም። ለምሳሌ, አርስቶትል ራሱ ምንም ዓይነት ኃይሎች በሰውነት ላይ ካልሠሩ, እንዲህ ዓይነቱ አካል ሁልጊዜ እረፍት ላይ እንደሚሆን ያምን ነበር.

እና ከ 2000 ዓመታት በኋላ, ጣሊያናዊው ሳይንቲስት ጋሊልዮ ጋሊሊ "ሁልጊዜ" የሚለውን ቃል ከአርስቶትል አጻጻፍ ማግለል ቻለ. ጋሊልዮ በእረፍት ሁኔታ ውስጥ ያለ አካል መኖሩ ያለመከሰቱ መዘዝ ብቻ እንዳልሆነ ተገነዘበ የውጭ ኃይሎች.

ከዚያም ጋሊልዮ እንዲህ ሲል ተናግሯል፡- ምንም አይነት ሃይል የማይሰራበት አካል ወይ እረፍት አይኖረውም ወይም ወጥ በሆነ መልኩ ቀጥ ብሎ ይንቀሳቀሳል። ይኸውም በተመሳሳይ ፍጥነት በአንድ ቀጥተኛ መንገድ ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ፣ ከፊዚክስ እይታ አንፃር፣ ከእረፍት ሁኔታ ጋር እኩል ነው።

የእረፍት ሁኔታ ምንድን ነው?

ነገሮች እና ነገሮች ከቦታ ቦታ እንዳይወጡ የሚከለክለው የግጭት ኃይል ሁል ጊዜ ስለሚኖር በህይወት ውስጥ ይህንን እውነታ ለመመልከት በጣም ከባድ ነው ። ነገር ግን ሰውነት የቆመበት ማለቂያ የሌለው ረጅም ፣ ፍፁም የሚያዳልጥ እና ለስላሳ ሮለር ካሰቡ ፣ለሰውነት መነሳሳት ከሰጡ ሰውነቱ ላልተወሰነ ጊዜ እና በአንድ ቀጥተኛ መስመር እንደሚንቀሳቀስ ግልፅ ይሆናል።

በእርግጥ ሁለት ኃይሎች ብቻ በሰውነት ላይ ይሠራሉ: የመሬት ስበት እና የምድር ምላሽ ኃይል. ነገር ግን እነሱ በተመሳሳዩ ቀጥታ መስመር ላይ ይገኛሉ እና እርስ በእርሳቸው ይመራሉ. ስለዚህ, በሱፐርላይዜሽን መርህ መሰረት, በእንደዚህ አይነት አካል ላይ የሚሠራው አጠቃላይ ኃይል ዜሮ ነው.

ሆኖም, ይህ ተስማሚ ጉዳይ ነው. በህይወት ውስጥ, የግጭት ኃይል በሁሉም ሁኔታዎች ውስጥ እራሱን ያሳያል. ጋሊልዮ የእረፍት እና የእንቅስቃሴ ሁኔታን በቋሚ ፍጥነት ቀጥታ መስመር ላይ በማመሳሰል ጠቃሚ ግኝት አድርጓል። ይህ ግን በቂ አልነበረም። ይህ ሁኔታ በሁሉም ሁኔታዎች ውስጥ ያልተሟላ መሆኑ ታወቀ.

ይህ ጉዳይ የጋሊልዮ ምርምርን ጠቅለል አድርጎ ባቀረበው እና የኒውተን የመጀመሪያ ህግን ባዘጋጀው አይዛክ ኒውተን ግልጽ ሆነ።

የኒውተን የመጀመሪያ ህግ፡ እኛ እራሳችንን እንፈጥራለን

የኒውተን የመጀመሪያ ህግ ሁለት ቀመሮች አሉ፡ የዘመናዊው እና የአይዛክ ኒውተን እራሱ አጻጻፍ። በመጀመሪያው እትም የኒውተን የመጀመሪያ ህግ በመጠኑ ትክክል አይደለም፣ እና ዘመናዊ ስሪትይህንን ስህተት ለማስተካከል ሲሞከር በጣም ግራ የሚያጋባ እና ያልተሳካለት ሆኖ ተገኝቷል። ደህና፣ እውነት ሁል ጊዜ በአቅራቢያ ያለ ቦታ ስለሆነ፣ “በአቅራቢያ” ለማግኘት እንሞክራለን እና ይህ ህግ ምን እንደሆነ ለማወቅ እንሞክራለን።

ዘመናዊ አጻጻፍይህን ይመስላል፡- "እንደዚህ ያሉ የማመሳከሪያ ስርዓቶች አሉ, የማይነቃነቅ, አንጻራዊ የሆነ ቁሳቁስ, ውጫዊ ተጽእኖዎች በሌሉበት ጊዜ, የፍጥነቱን መጠን እና አቅጣጫ ላልተወሰነ ጊዜ ይይዛል".

የማይነጣጠሉ የማጣቀሻ ስርዓቶች

የማይነቃነቅ የማመሳከሪያ ስርዓቶች የ inertia ህግ የሚረካባቸው ናቸው. የ inertia ህግ አካላት በሌሎች አካላት እርምጃ ካልወሰዱ ፍጥነታቸውን ሳይቀይሩ እንዲቆዩ ማድረግ ነው። “ይህ “እዚህ” የት አለ? እነሱም “እዚህ ነው” እና ለሚቀጥለው ምክንያታዊ ጥያቄ ““እዚህ” የት አለ?” ብለው ይመልሳሉ። እነሱም “እዚህ ነው” ብለው መለሱ። የቅቤ ዘይት. ጨካኝ ክበብ።

የኒውተን የራሱ አጻጻፍየወር አበባ: ይህንን ሁኔታ ለመለወጥ በተተገበሩ ኃይሎች እስካልተገደደ ድረስ እያንዳንዱ አካል በእረፍት ወይም በዩኒፎርም እና በተስተካከለ እንቅስቃሴ ውስጥ መያዙን ይቀጥላል።.

ነገር ግን, በተግባር ይህ ህግ ሁልጊዜ አይከተልም. ይህንን በቀላሉ ማረጋገጥ ይችላሉ. አንድ ሰው በሚንቀሳቀስ አውቶብስ ውስጥ የእጆቹን ሀዲዶች ሳይይዝ ሲቆም እና አውቶቡሱ በድንገት ፍሬን ሲቆም ሰውየው ወደ አውቶቡሱ አንጻራዊ በሆነ መንገድ ወደፊት መሄድ ይጀምራል፣ ምንም እንኳን ምንም አይነት ሃይል አያስገድደውም።

ማለትም፣ አውቶቡሱን በተመለከተ፣ የኒውተን የመጀመሪያ ህግ በመጀመሪያው አጻጻፍ አልረካም። ግልጽ የሆነ ማብራሪያ ያስፈልገዋል። ማብራሪያ የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓቶችን ማስተዋወቅ ነው። ያም ማለት የኒውተን የመጀመሪያ ህግ የሚያረካባቸው እንደዚህ ያሉ የማጣቀሻ ስርዓቶች. ይህ ሙሉ በሙሉ ግልጽ አይደለም, ስለዚህ ይህን ሁሉ ወደ ሰው ቋንቋ ለመተርጎም እንሞክር.

የማይነቃቁ እና የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች

የማንኛዉም አካል የማይነቃነቅ ንብረት አካል ከሌሎች አካላት ተነጥሎ እስካለ ድረስ የእረፍቱን ሁኔታ ወይም ወጥ የሆነ የመስመራዊ እንቅስቃሴን ይጠብቃል። “ገለልተኛ” ማለት በምንም መንገድ ያልተገናኘ፣ ከሌሎች አካላት እጅግ የራቀ ማለት ነው።

በተግባር ይህ ማለት በእኛ ምሳሌ አውቶቡስ እንደ ማመሳከሪያ ስርዓት ካልወሰድን ፣ ግን በጋላክሲ ዳርቻ ላይ ያሉ አንዳንድ ኮከብ ፣ ከዚያ የኒውተን የመጀመሪያ ህግ በትክክል ለማይይዝ ግድየለሽ መንገደኛ በትክክል ይረካል ማለት ነው። የእጅ መጋጫዎች. አውቶቡስ ፍሬን ሲይዝ ሌሎች አካላት እስኪሰሩበት ድረስ አንድ አይነት እንቅስቃሴውን ይቀጥላል።

እንደነዚህ ያሉት የማጣቀሻ ስርዓቶች, ከግምት ውስጥ ከሚገቡት አካላት ጋር በምንም መልኩ ያልተገናኙ እና በምንም መልኩ በሰውነት ውስጥ የማይነቃቁ ናቸው, የማይነቃነቅ ተብለው ይጠራሉ. ለእንደዚህ አይነት የማጣቀሻ ስርዓቶች የኒውተን የመጀመሪያ ህግ በዋናው አጻጻፍ ፍጹም ትክክለኛ ነው።

ሕጉም ይኸው ነው። እንደዚህ ሊቀረጽ ይችላል: ከሰውነት ጋር ፈጽሞ ያልተያያዙ የማጣቀሻ ስርዓቶች, የውጭ ተጽእኖ በማይኖርበት ጊዜ የሰውነት ፍጥነት ሳይለወጥ ይቆያል. በዚህ መልክ፣ የኒውተን የመጀመሪያ ህግ በቀላሉ ተረድቷል።

ችግሩ በተግባር ከእንደዚህ ዓይነት የማጣቀሻ ስርዓቶች አንጻር የአንድ የተወሰነ አካል እንቅስቃሴን ግምት ውስጥ ማስገባት በጣም አስቸጋሪ ነው. ወደማይታወቅ ሩቅ ኮከብ መሄድ አንችልም እና ከዚያ በምድር ላይ ማንኛውንም ሙከራዎችን እናደርጋለን።

ስለዚህ, ምድር በተለምዶ እንደ ማመሳከሪያ ስርዓት ተወስዷል, ምንም እንኳን በእሱ ላይ ከሚገኙት አካላት ጋር የተገናኘ እና የእንቅስቃሴዎቻቸውን ባህሪያት ይነካል. ግን ለብዙ ስሌቶች ይህ ግምታዊነት በቂ ነው። ስለዚህ ፣ የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ምሳሌዎች በላዩ ላይ ላሉት አካላት ምድር ተደርገው ሊወሰዱ ይችላሉ ፣ ስርዓተ - ጽሐይለፕላኔቷ እና ወዘተ.

የኒውተን የመጀመሪያ ህግ በማንኛውም አካላዊ ቀመር አልተገለጸም, ነገር ግን በእሱ እርዳታ ሌሎች ጽንሰ-ሐሳቦች እና ትርጓሜዎች የተገኙ ናቸው. በመሠረቱ, ይህ ህግ የአካላትን ቅልጥፍና ያስቀምጣል. እና ስለዚህ ለላጣ ማመሳከሪያ ስርዓቶች የ inertia ህግ የኒውተን የመጀመሪያ ህግ ነው.

ተጨማሪ የ inertial ስርዓቶች እና የኒውተን የመጀመሪያ ህግ ምሳሌዎች

ስለዚህ፣ ለምሳሌ ኳስ ያለው ጋሪ በመጀመሪያ ጠፍጣፋ መሬት ላይ፣ በቋሚ ፍጥነት ከተንቀሳቀሰ እና ከዚያም ወደ አሸዋማ ቦታ ቢነዳ፣ ምንም አይነት ሃይል ባይሰራበትም በጋሪው ውስጥ ያለው ኳስ መፋጠን ይጀምራል (በ በእርግጥ እነሱ ያደርጉታል, ነገር ግን መጠኑ ዜሮ ነው).

ይህ የሚከሰተው የማጣቀሻ ስርዓቱ (በዚህ ሁኔታ, ጋሪው) በአሸዋማ መሬት ላይ በሚመታበት ጊዜ የማይነቃነቅ ይሆናል, ማለትም, በቋሚ ፍጥነት መንቀሳቀሱን ያቆማል.

የኒውተን የመጀመሪያ ህግ በማይለዋወጥ እና በማይነቃቁ የማመሳከሪያ ክፈፎች መካከል አስፈላጊ ልዩነት አድርጓል። የዚህ ህግ ሌላ ጠቃሚ ውጤት ማፋጠን, በተወሰነ መልኩ, ከሰውነት ፍጥነት የበለጠ አስፈላጊ ነው.

ምክንያቱም ቀጥታ መስመር ላይ በቋሚ ፍጥነት መንቀሳቀስ በእረፍት ላይ ነው። የፍጥነት እንቅስቃሴ በግልጽ የሚያሳየው በሰውነት ላይ የሚተገበሩ ኃይሎች ድምር ከዜሮ ጋር እኩል እንዳልሆነ ወይም ራሱ አካል የሚገኝበት የማጣቀሻ ፍሬም የማይነቃነቅ መሆኑን ማለትም በፍጥነት የሚንቀሳቀስ መሆኑን ነው።

ከዚህም በላይ ማፋጠን አዎንታዊ ሊሆን ይችላል (ሰውነት ያፋጥናል) ወይም አሉታዊ (ሰውነት ይቀንሳል).

በትምህርቶችዎ ​​ላይ እገዛ ይፈልጋሉ?

ያለፈው ርዕስ፡ የእንቅስቃሴ አንጻራዊነት፡ ጽንሰ-ሀሳብ እና ምሳሌዎች
ቀጣይ ርዕስ፡   የኒውተን ሁለተኛ ህግ፡ ቀመር እና ትርጉም + ትንሽ ልምድ

የጥንት ፈላስፋዎች የእንቅስቃሴውን ምንነት ለመረዳት, የከዋክብትን እና የፀሐይን ተፅእኖ በሰዎች ላይ ለመለየት ሞክረዋል. በተጨማሪም ሰዎች በሚንቀሳቀስበት ጊዜ በቁሳዊ ነጥብ ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች እንዲሁም በእረፍት ጊዜ ለመለየት ሁልጊዜ ሞክረዋል.

አርስቶትል እንቅስቃሴ በማይኖርበት ጊዜ ሰውነት በማንኛውም ኃይሎች እንደማይጎዳ ያምን ነበር. የትኞቹ የማመሳከሪያ ስርዓቶች የማይነቃነቁ ተብለው እንደሚጠሩ ለማወቅ እንሞክር እና የእነሱን ምሳሌዎች እንስጥ.

የእረፍት ሁኔታ

ውስጥ የዕለት ተዕለት ኑሮእንዲህ ያለውን ሁኔታ መለየት አስቸጋሪ ነው. ሁሉም ማለት ይቻላል ሜካኒካዊ እንቅስቃሴየውጭ ኃይሎች መገኘት ይታሰባል. ምክንያቱ የግጭት ኃይል ነው, ይህም ብዙ ነገሮች ከመጀመሪያ ቦታቸው እንዳይወጡ እና የእረፍት ሁኔታን እንዳይተዉ ይከላከላል.

የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓት ምሳሌዎችን ከግምት ውስጥ በማስገባት ሁሉም የኒውተንን 1 ኛ ህግ የሚያከብሩ መሆናቸውን እናስተውላለን። ከተገኘ በኋላ ብቻ የእረፍት ሁኔታን ማብራራት እና በዚህ ሁኔታ ውስጥ በሰውነት ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች ማመልከት ይቻላል.

የኒውተን 1 ኛ ህግ መግለጫ

በዘመናዊው አተረጓጎም ውስጥ አንድ ሰው በውጫዊ ኃይሎች በቁሳዊ ነጥብ ላይ ተጽእኖ አለመኖሩን ከግምት ውስጥ ማስገባት ከሚችሉት ጋር የተጣጣሙ ስርዓቶች መኖሩን ያብራራል. ከኒውተን እይታ አንጻር የማመሳከሪያ ስርዓቶች የማይነቃነቁ (inertial) ይባላሉ, ይህም የሰውነትን ፍጥነት ለመጠበቅ ለረጅም ጊዜ እንድናስብ ያስችለናል.

ፍቺዎች

የትኞቹ የማመሳከሪያ ስርዓቶች የማይነቃቁ ናቸው? የእነሱ ምሳሌዎች የተጠኑ ናቸው የትምህርት ቤት ኮርስፊዚክስ. የማይነቃነቁ ስርዓቶች የቁሳቁስ ነጥብ በቋሚ ፍጥነት የሚንቀሳቀስባቸው የማጣቀሻ ክፈፎች ተደርገው ይወሰዳሉ። ኒውተን እንዲህ ያለውን ሁኔታ ሊለውጡ የሚችሉ ኃይሎችን በእሱ ላይ መተግበር እስካልተፈለገ ድረስ ማንኛውም አካል ተመሳሳይ ሁኔታ ውስጥ ሊሆን እንደሚችል አብራርቷል.

እንደ እውነቱ ከሆነ, የ inertia ህግ በሁሉም ጉዳዮች ላይ አይረካም. የማይነቃነቁ እና የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ምሳሌዎችን በመተንተን, በሚንቀሳቀስ ተሽከርካሪ ውስጥ የእጅ መሄጃዎችን የሚይዝ ሰው ያስቡበት. አንድ መኪና በብሬክ (ብሬክስ) በሚቆምበት ጊዜ የውጭ ሃይል ባይኖርም አንድ ሰው ከተሽከርካሪው ጋር በቀጥታ ይንቀሳቀሳል።

ሁሉም የማይነቃነቅ የማመሳከሪያ ስርዓት ምሳሌዎች ከኒውተን 1 ኛ ህግ ቀረጻ ጋር እንደማይዛመዱ ታወቀ። የንቃተ-ህሊና ህግን ግልጽ ለማድረግ, የተጣራ ማመሳከሪያ ተካቷል, እሱም ያለምንም እንከን የተፈጸመ ነው.

የማጣቀሻ ስርዓቶች ዓይነቶች

ምን የማመሳከሪያ ስርዓቶች የማይነቃነቅ ተብለው ይጠራሉ? ይህ በቅርቡ ግልጽ ይሆናል. "የኒውተን 1 ኛ ህግ የረካበትን የማይነቃነቅ የማመሳከሪያ ስርዓቶችን ምሳሌዎችን ስጥ" - ተመሳሳይ ተግባር በዘጠነኛ ክፍል ፊዚክስን ለፈተና ለመረጡ ለት / ቤት ልጆች ይሰጣል ። ተግባሩን ለመቋቋም የማይነቃቁ እና የማይነጣጠሉ የማጣቀሻ ስርዓቶችን ግንዛቤ ማግኘት አስፈላጊ ነው.

Inertia ሰውነት እስከተለየ ድረስ እረፍት ወይም ወጥ የሆነ የሰውነት እንቅስቃሴን መጠበቅን ያካትታል። "የተገለሉ" ያልተገናኙ፣ የማይገናኙ እና እርስ በርሳቸው የሚራራቁ አካላት ተደርገው ይወሰዳሉ።

አንዳንድ የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ምሳሌዎችን እንመልከት። የማመሳከሪያውን ፍሬም በጋላክሲው ውስጥ ኮከብ እንጂ የሚንቀሳቀስ አውቶቡስ ካልሆነ፣ የእጆችን ሀዲዶች የሚይዙ ተሳፋሪዎች የንቃተ ህሊና ህግ መሟላት እንከን የለሽ ይሆናል።

ይህንን ብሬኪንግ ወቅት ተሽከርካሪሌሎች አካላት እስኪሰሩበት ድረስ አንድ ወጥ የሆነ የሬክቲላይን እንቅስቃሴ ይቀጥላል።

አንዳንድ የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም ምሳሌዎች ምንድናቸው? ከተተነተነው አካል ጋር ግንኙነት ሊኖራቸው አይገባም ወይም በንቃቱ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል.

ለእንደዚህ አይነት ስርዓቶች ነው የኒውተን 1 ኛ ህግ ያረካው። ውስጥ እውነተኛ ሕይወትከማይነቃነቁ የማጣቀሻ ክፈፎች አንፃር የአንድን አካል እንቅስቃሴ ግምት ውስጥ ማስገባት ከባድ ነው። ከእሱ ምድራዊ ሙከራዎችን ለማካሄድ ወደ ሩቅ ኮከብ መድረስ አይቻልም.

እንደ ሁኔታዊ ስርዓቶችምንም እንኳን በእሱ ላይ ከተቀመጡት ነገሮች ጋር የተገናኘ ቢሆንም, ምድር እንደ ማጣቀሻ ተወስዷል.

የምድርን ገጽ እንደ ማመሳከሪያ ፍሬም ከቆጠርን በማይንቀሳቀስ የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ ማጣደፍ ሊሰላ ይችላል። በፊዚክስ ውስጥ የኒውተን 1 ኛ ህግ ምንም የሂሳብ ውክልና የለም ፣ ግን እሱ ለብዙ የአካል ፍቺዎች እና ቃላት አመጣጥ መሠረት ነው።

የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ምሳሌዎች

አንዳንድ ጊዜ ለተማሪዎች ለመረዳት አስቸጋሪ ነው አካላዊ ክስተቶች. የዘጠነኛ ክፍል ተማሪዎች የሚከተለው ይዘት ያለው ተግባር ተሰጥቷቸዋል፡- “የትኞቹ የማመሳከሪያ ሥርዓቶች ኢ-ኤርቲያል ተብለው ይጠራሉ? የእንደዚህ አይነት ስርዓቶች ምሳሌዎችን ስጥ." ኳሱ ያለው ጋሪ መጀመሪያ ላይ በቋሚ ፍጥነት ጠፍጣፋ መሬት ላይ እንደሚንቀሳቀስ እናስብ። ከዚያም በአሸዋው ላይ ይንቀሳቀሳል, በውጤቱም ኳሱ በተፋጠነ እንቅስቃሴ ውስጥ እንዲገባ ይደረጋል, ምንም እንኳን ሌሎች ኃይሎች በእሱ ላይ ባይሰሩም (አጠቃላይ ውጤታቸው ዜሮ ነው).

እየተከሰተ ያለው ነገር ምንነት ሊገለጽ የሚችለው በአሸዋማ መሬት ላይ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ስርዓቱ የማይነቃነቅ መሆኑን በማቆም የማያቋርጥ ፍጥነት ስላለው ነው። የማይነቃቁ እና የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ምሳሌዎች ሽግግራቸው በተወሰነ ጊዜ ውስጥ እንደሚከሰት ያመለክታሉ.

አንድ አካል ሲፋጠን የፍጥነቱ አወንታዊ እሴት አለው፣ እና ብሬኪንግ ሲደረግ ይህ አመላካች አሉታዊ ይሆናል።

Curvilinear እንቅስቃሴ

ከከዋክብት እና ከፀሀይ አንጻር የምድር እንቅስቃሴ የሚከናወነው በሞላላ ቅርጽ ባለው ከርቪላይን አቅጣጫ ነው። ማዕከሉ ከፀሐይ ጋር የተስተካከለበት የማጣቀሻ ስርዓት እና መጥረቢያዎቹ ወደ ተወሰኑ ኮከቦች የሚመሩበት የማመሳከሪያ ስርዓት የማይነቃነቅ እንደሆነ ይቆጠራል.

ከሄልዮሴንትሪክ ሲስተም ጋር አንፃራዊ በሆነ መልኩ ቀጥ ብሎ እና ወጥ በሆነ መልኩ የሚንቀሳቀስ ማንኛውም የማመሳከሪያ ስርዓት የማይነቃነቅ መሆኑን ልብ ይበሉ። Curvilinear እንቅስቃሴ በተወሰነ ፍጥነት ይከናወናል።

ምድር በዘንግዋ ዙሪያ የምትንቀሳቀስ የመሆኑን እውነታ ግምት ውስጥ በማስገባት ከገጹ ጋር የተያያዘው የማጣቀሻ ፍሬም ከሄሊዮሴንትሪክ አንጻራዊ በሆነ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል። በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታ, ከምድር ገጽ ጋር የተቆራኘው የማጣቀሻ ፍሬም ከሄልዮሴንትሪክ አንጻራዊ ፍጥነት ጋር እንደሚንቀሳቀስ መደምደም እንችላለን, ስለዚህም የማይነቃነቅ ተደርጎ ሊወሰድ አይችልም. ነገር ግን የእንደዚህ አይነት ስርዓት ማፋጠን ዋጋ በጣም ትንሽ ስለሆነ በብዙ ሁኔታዎች ከእሱ ጋር በተያያዙት የሜካኒካል ክስተቶች ሁኔታ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል።

የቴክኒካዊ ተፈጥሮን ተግባራዊ ችግሮች ለመፍታት, ከምድር ገጽ ጋር በጥብቅ የተገናኘውን የማጣቀሻ ፍሬም የማይነቃነቅ አድርጎ መቁጠር የተለመደ ነው.

የጋሊልዮ አንጻራዊነት

ሁሉም የማይነቃቁ የማጣቀሻ ክፈፎች አሏቸው ጠቃሚ ንብረት, እሱም በአንፃራዊነት መርህ ይገለጻል. ዋናው ነገር የተመረጠው የማጣቀሻ ስርዓት ምንም ይሁን ምን በተመሳሳይ የመጀመሪያ ሁኔታዎች ውስጥ ማንኛውም የሜካኒካዊ ክስተት በተመሳሳይ መንገድ ይከናወናል.

በአንፃራዊነት መርህ የ ISO እኩልነት በሚከተሉት ድንጋጌዎች ውስጥ ተገልጿል.

• በእንደዚህ አይነት ስርዓቶች ውስጥ እነሱ ተመሳሳይ ናቸው, ስለዚህ በእነሱ የተገለፀው ማንኛውም እኩልታ, በመጋጠሚያዎች እና በጊዜ የተገለፀው, ሳይለወጥ ይቆያል.
• የተካሄዱት የሜካኒካል ሙከራዎች ውጤቶች የማመሳከሪያ ስርዓቱ እረፍት ላይ እንደሚገኝ ወይም የሬክቲላይን አንድ ወጥ እንቅስቃሴን እንደሚያከናውን ለመወሰን ያስችላል. ሌላ ስርዓት በተወሰነ ፍጥነት ከተንቀሳቀሰ ማንኛውም ስርዓት እንደ ቋሚ ሊታወቅ ይችላል.
• ከአንድ ስርዓት ወደ ሁለተኛው በሚሸጋገርበት ጊዜ ለውጦችን በማስተባበር ረገድ የመካኒኮች እኩልታዎች አልተለወጡም። በተለያዩ ስርዓቶች ውስጥ ተመሳሳይ ክስተትን መግለጽ ይቻላል, ነገር ግን አካላዊ ባህሪያቸው አይለወጥም.

ችግር ፈቺ

የመጀመሪያው ምሳሌ.

የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም መሆኑን ይወስኑ፡ a) ሰው ሰራሽ ሳተላይትምድር; ለ) የልጆች መስህብ.

መልስ።በመጀመሪያው ሁኔታ አይደለም ወሬ አለ።ሳተላይቱ በኃይል ተጽዕኖ ሥር በመዞሪያው ውስጥ ስለሚንቀሳቀስ ስለ ኢንተርያል የማጣቀሻ ፍሬም ስበት, ስለዚህ, እንቅስቃሴው በተወሰነ ፍጥነት ይከሰታል.

ሁለተኛ ምሳሌ.

የሪፖርት ማቅረቢያ ስርዓቱ ከአሳንሰሩ ጋር በጥብቅ የተገናኘ ነው. በየትኞቹ ሁኔታዎች ውስጥ የማይነቃነቅ ተብሎ ሊጠራ ይችላል? ሊፍቱ፡- ሀ) ቢወድቅ; ለ) ወጥ በሆነ መልኩ ወደ ላይ ይንቀሳቀሳል; ሐ) በፍጥነት ይነሳል; መ) ወጥ በሆነ መልኩ ወደ ታች ይመራል.

መልስ።ሀ) በነጻ መውደቅ ወቅት, ፍጥነት መጨመር ይታያል, ስለዚህ ከአሳንሰር ጋር የተያያዘው የማጣቀሻ ፍሬም የማይነቃነቅ አይሆንም.

ለ) ሊፍቱ ወጥ በሆነ መልኩ ሲንቀሳቀስ ስርዓቱ የማይነቃነቅ ነው።

ሐ) በተወሰነ ፍጥነት በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የማመሳከሪያ ስርዓቱ የማይነቃነቅ ነው ተብሎ ይታሰባል።

መ) ሊፍት ቀስ ብሎ ይንቀሳቀሳል እና አሉታዊ ፍጥነት አለው, ስለዚህ የማመሳከሪያው ፍሬም የማይነቃነቅ ተብሎ ሊጠራ አይችልም.

ማጠቃለያ

በኖረበት ዘመን ሁሉ የሰው ልጅ በተፈጥሮ ውስጥ የተከሰቱትን ክስተቶች ለመረዳት ሲሞክር ቆይቷል። የእንቅስቃሴውን አንጻራዊነት ለማብራራት የተሞከረው በጋሊልዮ ጋሊሊ ነው። አይዛክ ኒውተን በሜካኒክስ ውስጥ ስሌቶችን በሚሰራበት ጊዜ እንደ ዋና ፖስታ መጠቀም የጀመረውን የንቃተ-ህሊና ህግ ማውጣት ችሏል።

በአሁኑ ጊዜ የአካል አቀማመጥ አወሳሰድ ስርዓት አካልን ፣ ጊዜን የሚወስን መሳሪያ እና የተቀናጀ ስርዓትን ያጠቃልላል። ሰውነቱ በሚንቀሳቀስበት ወይም በቆመበት ሁኔታ ላይ በመመስረት, በሚፈለገው ጊዜ ውስጥ የአንድን ነገር አቀማመጥ መለየት ይቻላል.

የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓት (IRS)- የማመሳከሪያ ህግ ትክክለኛ የሆነበት የማጣቀሻ ስርዓት ሁሉም ነገር ነጻ አካላት(ማለትም በውጫዊ ኃይሎች ያልተወሰዱ ወይም የእነዚህ ኃይሎች ድርጊት ካሳ የሚከፈል) በውስጣቸው በተስተካከለ እና ተመሳሳይ በሆነ መንገድ ይንቀሳቀሳሉ ወይም በእነሱ ውስጥ ያረፉ ናቸው ።

የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም- የማይነቃነቅ የዘፈቀደ የማጣቀሻ ስርዓት። ከማይነቃነቅ ጋር በተዛመደ በማፋጠን የሚንቀሳቀስ ማንኛውም የማጣቀሻ ስርዓት የማይነቃነቅ ነው።

የኒውተን የመጀመሪያ ሕግ -የማይነቃነቁ የማመሳከሪያ ስርዓቶች አሉ, ማለትም, ሌሎች አካላት በእሱ ላይ ካልሰሩ አንድ አካል አንድ አይነት እና በሬክቲላይን የሚንቀሳቀስባቸው እንደዚህ ያሉ የማጣቀሻ ስርዓቶች. የዚህ ህግ ዋና ሚና በእነዚህ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ በአካላት የተገኙ ፍጥነቶች ሁሉ የአካል መስተጋብር ውጤቶች መሆናቸውን አጽንኦት መስጠት ነው. የእንቅስቃሴው ተጨማሪ መግለጫ በማይንቀሳቀስ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ ብቻ መከናወን አለበት.

 የኒውተን ሁለተኛ ሕግየሰውነት መፋጠን ምክንያት የአካላት መስተጋብር እንደሆነ ይገልፃል። ይህ ህግ መሠረታዊ የሆኑትን ተለዋዋጭነት እኩልነት ይሰጣል, ይህም በመርህ ደረጃ, በእሱ ላይ የሚንቀሳቀሱ ኃይሎች የሚታወቁ ከሆነ የአካል እንቅስቃሴ ህግን ለማግኘት ያስችላል. ይህ ህግ በሚከተለው መልኩ ሊቀረጽ ይችላል (ምስል 100)

የነጥብ አካል (ቁሳቁስ) ማፋጠን በሰውነት ላይ ከሚሠሩ ኃይሎች ድምር ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው ፣ እና ከሰውነት ብዛት ጋር ተቃራኒ ነው ።

እዚህ ኤፍ- የውጤት ኃይል ፣ ማለትም ፣ በሰውነት ላይ የሚሠሩ የሁሉም ኃይሎች አጠቃላይ ድምር። በአንደኛው እይታ፣ እኩልታ (1) በቀደመው ክፍል ውስጥ የተሰጠውን የኃይል ፍቺ ሌላ የመጻፍ ዘዴ ነው። ይሁን እንጂ ይህ በጣም እውነት አይደለም. በመጀመሪያ፣ የኒውተን ህግ፣ እኩልታ (1) በሰውነት ላይ የሚሠሩትን ሁሉንም ኃይሎች ድምርን ያጠቃልላል፣ ይህ ደግሞ የኃይል ፍቺ አይደለም። በሁለተኛ ደረጃ፣ የኒውተን ሁለተኛ ህግ በግልፅ አፅንዖት የሚሰጠው ኃይል ለአንድ አካል መፋጠን ምክንያት እንጂ በተቃራኒው አይደለም።

 የኒውተን ሦስተኛው ሕግየፍጥነት መንስኤው የአካላት እርስ በርስ የሚያደርጉት የጋራ ተግባር መሆኑን አፅንዖት ይሰጣል። ስለዚህ, በተዋዋይ አካላት ላይ የሚሠሩ ኃይሎች ተመሳሳይ መስተጋብር ባህሪያት ናቸው. ከዚህ አንፃር፣ በኒውተን ሦስተኛው ሕግ ውስጥ ምንም የሚያስደንቅ ነገር የለም (ምስል 101)

የነጥብ አካላት (ቁሳቁስ ነጥቦች) በመጠን እና በአቅጣጫ ተቃራኒ ከሆኑ ኃይሎች ጋር መስተጋብር ይፈጥራሉ እና እነዚህን አካላት በሚያገናኙት ቀጥታ መስመር ይመራሉ፡

የት ኤፍ 12 - ከመጀመሪያው አካል ላይ የሚሠራ ኃይል ከሁለተኛው ፣ ሀ ኤፍ 21 - ከመጀመሪያው ጀምሮ በሁለተኛው አካል ላይ የሚሠራ ኃይል. እነዚህ ሃይሎች ተመሳሳይ ባህሪ ያላቸው መሆናቸው ግልጽ ነው። ይህ ህግ የበርካታ የሙከራ እውነታዎችን ማጠቃለልም ነው። እስቲ እንደ እውነቱ ከሆነ በቀደመው ክፍል ውስጥ ለተሰጡት የአካል ክፍሎች ፍቺ መሠረት የሆነው ይህ ሕግ ነው.

በማይንቀሳቀስ የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ የቁሳቁስ ነጥብ እንቅስቃሴ እኩልታ እንደ ሊወከል ይችላል። :

የት - ክብደትአካል, , - የሰውነት ማጣደፍ እና ፍጥነት ከማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም አንጻር, - በሰውነት ላይ የሚሠሩ ሁሉም የውጭ ኃይሎች ድምር, - ተንቀሳቃሽ ማጣደፍአካል - የ Coriolis ማፋጠንአካል, - መጋጠሚያዎች አመጣጥ በኩል በሚያልፈው ቅጽበታዊ ዘንግ ዙሪያ ያልሆኑ inertial ማጣቀሻ ሥርዓት ያለውን የማዞሪያ እንቅስቃሴ ማዕዘን ፍጥነት, - ማንኛውም inertial ማጣቀሻ ሥርዓት አንጻራዊ ያልሆኑ inertial ማጣቀሻ ሥርዓት አመጣጥ እንቅስቃሴ ፍጥነት.

ይህ እኩልታ በተለመደው መልክ ሊጻፍ ይችላል የኒውተን ሁለተኛ ሕግ፣ ከገቡ inertia ኃይሎች:

በማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ, የማይነቃቁ ኃይሎች ይነሳሉ. የእነዚህ ኃይሎች ገጽታ የማጣቀሻው ስርዓት ገለልተኛነት ምልክት ነው.

የመጀመሪያው የሜካኒክስ ህግ፣ ወይም የ inertia ህግ ( መቸገር- ይህ በላዩ ላይ የሌሎች አካላት ድርጊት በማይኖርበት ጊዜ ፍጥነታቸውን ለመጠበቅ የአካላት ንብረት ነው )፣ ብዙ ጊዜ ተብሎ እንደሚጠራው፣ የተቋቋመው በጋሊሊዮ ነው። ነገር ግን ኒውተን የዚህን ህግ ጥብቅ ቀመር ሰጠ እና ከመካኒኮች መሰረታዊ ህጎች ውስጥ አካትቷል. የንቃተ-ህሊና ህግ በጣም ቀላል በሆነው የእንቅስቃሴ ጉዳይ ላይ ይሠራል - በሌሎች አካላት ያልተነካ የሰውነት እንቅስቃሴ። እንደነዚህ ያሉት አካላት ነፃ አካላት ይባላሉ.

ልምድን ሳይጠቅስ ነፃ አካላት እንዴት እንደሚንቀሳቀሱ ለሚለው ጥያቄ መልስ መስጠት አይቻልም. ነገር ግን እንደዚህ አይነት አካላት ስለሌሉ ከምንም ነገር ጋር የማይገናኝ አካል እንዴት እንደሚንቀሳቀስ በንጹህ መልክ የሚያሳይ አንድ ነጠላ ሙከራ ማድረግ አይቻልም። እንዴት መሆን ይቻላል?

መውጫው አንድ መንገድ ብቻ ነው። የውጭ ተጽእኖዎች ተጽእኖ እየቀነሰ ሊሄድ የሚችልበትን ሁኔታ ለአካል ሁኔታዎችን መፍጠር እና ይህ ወደ ምን እንደሚመራ ይመልከቱ. ለምሳሌ, የተወሰነ ፍጥነት ከተሰጠ በኋላ ለስላሳ ድንጋይ በአግድመት ላይ ያለውን እንቅስቃሴ መመልከት ይችላሉ. (የድንጋይን ወደ መሬት የሚስብ መስህብ በሚያርፍበት ላይ ባለው ወለል ተግባር የተመጣጠነ ነው, እና የእንቅስቃሴው ፍጥነት የሚጎዳው በግጭት ብቻ ነው.) ለስላሳው ወለል, ቀስ በቀስ እየቀነሰ እንደሚሄድ ለማወቅ ቀላል ነው. የድንጋይ ፍጥነት ይቀንሳል. ለስላሳ በረዶ ላይ አንድ ድንጋይ በፍጥነት ፍጥነቱን ሳይቀይር በጣም ረጅም ጊዜ ይንሸራተታል. የአየር ትራስን በመጠቀም ፍጥነቱን በትንሹ መቀነስ ይቻላል - ሰውነትን የሚደግፉ የአየር ጄቶች እንቅስቃሴ በሚከሰትበት ጠንካራ ወለል ላይ። ይህ መርህ በውሃ ማጓጓዣ (ሆቨርክራፍት) ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. በእንደዚህ ዓይነት ምልከታዎች ላይ በመመርኮዝ, እኛ መደምደም እንችላለን-ገጽታው ፍጹም ለስላሳ ከሆነ, የአየር መከላከያ ከሌለ (በቫኩም ውስጥ) ድንጋዩ ፍጥነቱን አይለውጥም. ጋሊልዮ መጀመሪያ ያደረሰው በዚህ መደምደሚያ ነበር።

በሌላ በኩል፣ የሰውነት ፍጥነት በሚቀየርበት ጊዜ፣ ሌሎች አካላት በእሱ ላይ የሚያሳድሩት ተጽዕኖ ሁልጊዜ እንደሚታወቅ ማስተዋል ቀላል ነው። ከዚህ በመነሳት ወደ መደምደሚያው መድረስ እንችላለን ከሌሎች አካላት በበቂ ሁኔታ የራቀ እና በዚህ ምክንያት ከእነሱ ጋር የማይገናኝ አካል በቋሚ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል.

እንቅስቃሴ አንጻራዊ ነው፡ ስለዚህ ከሌላ አካል ጋር ከተያያዘ የማጣቀሻ ፍሬም ጋር በተያያዘ ስለ አንድ አካል እንቅስቃሴ ብቻ ማውራት ተገቢ ነው። ጥያቄው ወዲያውኑ ይነሳል-ነፃ አካል ከሌላ አካል አንፃር በቋሚ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል? በእርግጥ መልሱ አሉታዊ ነው። ስለዚህ ፣ ከምድር ጋር በተያያዘ ነፃ አካል በተስተካከለ እና በወጥነት የሚንቀሳቀስ ከሆነ ፣ ከዚያ ከሚሽከረከር ካሮሴል ጋር በተያያዘ ሰውነቱ በእርግጠኝነት በዚህ መንገድ አይንቀሳቀስም።

የአካል እንቅስቃሴ ምልከታ እና የእነዚህ እንቅስቃሴዎች ተፈጥሮ ላይ ማሰላሰሎች ነፃ አካላት ቢያንስ ከአንዳንድ አካላት እና ከተያያዙ የማጣቀሻ ክፈፎች ጋር በተገናኘ በቋሚ ፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ ወደሚል ድምዳሜ ይመራናል። ለምሳሌ, ከምድር ጋር በተያያዘ. ይህ የ inertia ህግ ዋና ይዘት ነው.

ለዛ ነው የኒውተን የመጀመሪያ ህግ እንደሚከተለው ሊቀረጽ ይችላል፡-

አንድ አካል (ቁሳቁሳዊ ነጥብ), በእሱ ላይ ውጫዊ ተጽእኖዎች በሌሉበት (ወይም በጋራ ማካካሻዎቻቸው) የእረፍት ሁኔታን ወይም ወጥ የሆነ የሬክቲክ እንቅስቃሴን የሚይዝበት አንጻራዊ የማጣቀሻ ስርዓቶች አሉ.

የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም

የኒውተን የመጀመሪያ ህግ (ይህ በተለያዩ የትክክለኛነት ደረጃዎች በሙከራ ሊረጋገጥ ይችላል) የማይነቃነቁ ስርዓቶች በትክክል መኖራቸውን ያረጋግጣል። ይህ የሜካኒክስ ህግ የማይነቃነቁ የማመሳከሪያ ስርዓቶችን በልዩ ልዩ መብት ላይ ያስቀምጣል።

የማጣቀሻ ስርዓቶች, የኒውተን የመጀመሪያ ህግ የረካበት, የማይነቃነቅ ይባላሉ.

የማይነጣጠሉ የማጣቀሻ ስርዓቶች- እነዚህ አንጻራዊ ስርዓቶች ናቸው, በእሱ ላይ ውጫዊ ተጽእኖዎች በሌሉበት ወይም የጋራ ማካካሻዎቻቸው, አንድ የቁሳዊ ነጥብ, እረፍት ላይ ወይም ወጥ በሆነ እና በተስተካከለ መልኩ የሚንቀሳቀስ.

የማይነቃነቅ ስርዓቶች አሉ። ማለቂያ የሌለው ስብስብ. ቀጥ ባለ የትራክ ክፍል ላይ በቋሚ ፍጥነት ከሚንቀሳቀስ ባቡር ጋር የተያያዘው የማመሳከሪያ ስርዓት እንዲሁ ከመሬት ጋር እንደተያያዘው ስርዓት የማይንቀሳቀስ ስርዓት (በግምት) ነው። ሁሉም የማይነቃቁ የማመሳከሪያ ክፈፎች እርስ በርሳቸው በተመጣጣኝ እና በተስተካከለ መልኩ የሚንቀሳቀሱ የስርዓቶች ክፍል ይመሰርታሉ። በተለያዩ የማይነቃነቅ ስርዓቶች ውስጥ የማንኛውም አካል ማጣደፍ ተመሳሳይ ነው።

የተሰጠው የማመሳከሪያ ስርዓት የማይነቃነቅ መሆኑን እንዴት ማረጋገጥ ይቻላል? ይህ በተሞክሮ ብቻ ሊከናወን ይችላል. ምልከታዎች እንደሚያሳዩት በጣም ከፍተኛ ዲግሪትክክለኛነት እንደ ሄሊዮሴንትሪያል ስርዓት የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓት ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል ፣ በዚህ ውስጥ የመጋጠሚያዎች አመጣጥ ከፀሐይ ጋር የተቆራኘ እና መጥረቢያዎቹ ወደ የተወሰኑ “ቋሚ” ኮከቦች ይመራሉ ። የማጣቀሻ ስርዓቶች ከምድር ገጽ ጋር በጥብቅ የተገናኙ ናቸው ፣ በጥብቅ አነጋገር ፣ ምድር በፀሐይ ዙሪያ በምህዋር ውስጥ ስለሚንቀሳቀስ እና በተመሳሳይ ጊዜ በዘንግ ዙሪያ ስለሚሽከረከር የማይነቃቁ አይደሉም። ነገር ግን፣ ዓለም አቀፋዊ (ማለትም ዓለም አቀፋዊ) ሚዛን የሌላቸው እንቅስቃሴዎችን ሲገልጹ፣ ከምድር ጋር የተያያዙት የማመሳከሪያ ሥርዓቶች በበቂ ትክክለኝነት የማይነቃነቁ ተደርገው ሊወሰዱ ይችላሉ።

የማይነቃነቅ የማመሳከሪያ ስርዓቶች ከአንዳንድ የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም አንጻራዊ በሆነ መልኩ የሚንቀሳቀሱ ናቸው።.

ጋሊልዮ ያንን አገኘ በማይንቀሳቀስ የማጣቀሻ ስርዓት ውስጥ ምንም ዓይነት ሜካኒካል ሙከራዎች ይህ ስርዓት እረፍት ላይ መሆኑን ወይም ወጥ በሆነ እና በተስተካከለ መልኩ መንቀሳቀሱን ማረጋገጥ አይችሉም።. ይህ መግለጫ ይባላል የጋሊልዮ አንጻራዊነት መርህ ወይም አንጻራዊነት ሜካኒካዊ መርህ.

ይህ መርህ በA. Einstein የተዘጋጀ ሲሆን የልዩ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ከተለጠፉት ውስጥ አንዱ ነው። በአንስታይን አንፃራዊነት መርህ መሰረት፣ የማይነቃነቁ የማጣቀሻ ክፈፎች በፊዚክስ ውስጥ እጅግ በጣም ጠቃሚ ሚና ይጫወታሉ። የሂሳብ አገላለጽማንኛውም የፊዚክስ ህግ አለው። ተመሳሳይ እይታበእያንዳንዱ የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ. በሚከተለው ውስጥ, የማይነቃቁ ስርዓቶችን ብቻ እንጠቀማለን (ይህንን ሁልጊዜ ሳንጠቅስ).

የኒውተን የመጀመሪያ ህግ ያልተያዘባቸው የማመሳከሪያ ክፈፎች ተጠርተዋል። ገለልተኛ ያልሆነእና.

እንደነዚህ ያሉ ስርዓቶች ከማይነቃነቅ የማመሳከሪያ ስርዓት ጋር በተዛመደ ፍጥነት የሚንቀሳቀስ ማንኛውንም የማጣቀሻ ስርዓት ያካትታሉ።

በኒውቶኒያ ሜካኒክስ፣ የአካላት መስተጋብር ህግጋት ለክፍል የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ስርዓቶች ተዘጋጅተዋል።

ከምድር ጋር የተቆራኘው የስርዓተ-ፆታ ገለልተኛነት የሚታየው የሜካኒካል ሙከራ ምሳሌ ባህሪው ነው. Foucault ፔንዱለም. ይህ በትክክለኛው ረጅም ክር ላይ የተንጠለጠለ እና በተመጣጣኝ አቀማመጥ ዙሪያ ትናንሽ ንዝረቶችን የሚያከናውን ግዙፍ ኳስ ስም ነው። ከምድር ጋር የተያያዘው ስርዓት የማይነቃነቅ ከሆነ የፎኩካልት ፔንዱለም የመወዛወዝ አውሮፕላን ከምድር አንፃር ሳይለወጥ ይቆያል። እንደ እውነቱ ከሆነ, የፔንዱለም ማወዛወዝ አውሮፕላን በምድር መዞር ምክንያት ይሽከረከራል, እና የፔንዱለም አቅጣጫ ወደ ምድር ገጽ ላይ ያለው ትንበያ የሮዜት ቅርጽ አለው (ምስል 1). ሩዝ. 2

ስነ-ጽሁፍ

1. ፊዚክስ 2.5 ክፈት (http://college.ru/physics/)
2. ፊዚክስ፡ መካኒክስ። 10ኛ ክፍል: የመማሪያ መጽሐፍ. ለ ጥልቅ ጥናትየፊዚክስ ሊቃውንት / ኤም.ኤም. ባላሾቭ፣ አ.አይ. ጎሞኖቫ, ኤ.ቢ. ዶሊትስኪ እና ሌሎች; ኢድ. ጂያ ማይኪሼቫ. - ኤም.: ቡስታርድ, 2002. - 496 p.