Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Поворот вектора скорости не является ускорением

СОДЕРЖАНИЕ.
1. Поворот вектора касательной скорости не является ускорением.
2. Различия между изменением касательной скорости по модулю и поворотом вектора касательной скорости.
3. Элементарное перемещение при орбитальной форме движения.


ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения краткой справки по поводу недостаточно ясных, редко применяемых или введенных автором сайта терминов пройдитесь по ссылке Предметный указатель (от А до О и от П до Я), а по поводу примененных обозначений – по ссылке Символьный указатель (латинские буквы и греческие буквы).

1. Поворот вектора касательной скорости не является ускорением.

Движение тела по орбите отличается от прямолинейного движения тела тем, что вектор касательной скорости тела постоянно изменяется по направлению. В современной механике любое изменение скорости называют ускорением. Но при рассмотрении орбитального движения тела это может привести к неверным выводам.

Применять термин "ускорение" можно лишь при прямолинейном движении тела, при котором скорость тела может изменяться только по модулю, но не по направлению. Применять термин "угловое ускорение"тела можно лишь при вращении тела вокруг собственной оси, когда вектор угловой скорости тела изменяется только по модулю. В этих двух случаях называть изменение скорости по времени ускорением легитимно с точки зрения лексического значения этого слова.

Иное положение при движении тела по орбите. Например, при равномерном движении тела по круговой орбите изменение модуля касательной скорости центра масс движущегося по орбите тела отсутствует. А поскольку касательная скорость не изменяется по модулю, то ее изменение по направлению не может называться ускорением.

2. Различия между изменением касательной скорости по модулю
и поворотом вектора касательной скорости.

В статье, посвященной повороту вектора, было показано, что между изменением модуля векторной величины и поворотом векторной величины имеется принципиальное различие.

У орта (единичного вектора) радиуса кривизны eR изменения по модулю быть не может по определению орта. В то же время поворот орта, как и любой поворот вектора, существует, и он может иметь свою размерность и свою единицу.

Модуль углового перемещения dφ имеет в системе величин ЭСВП размерность А. Элементарный поворот орта deR = dφ nR , где nR − орт, нормальный к радиусу кривизны R (см. рисунок).

Сам орт nR, как математический оператор, не имеет своей размерности. Поскольку у dφ имеется размерность А, то у поворота орта deR тоже появляется размерность А.

В итоге различие между вектором изменения касательной скорости по модулю и поворотом вектора этой скорости заключается в том, что у них различные размерности. То есть это разные векторные величины, и их можно суммировать только как векторы. Это подтверждает вывод о том, что применение термина ”ускорение” для названия изменения касательной скорости по направлению недопустимо. К термину ”ускорение” при орбитальном движении приходится добавлять дополнительные прилагательные, что будет детально обосновано в статье об ускорениях при орбитальном движении.

3. Элементарное перемещение при орбитальной форме движения.

Рассмотрим в этой связи элементарное перемещение dr, которое определяется по уравнению

dr = [dφ R] , ( 1 )

где угол между dr и R предполагается равным прямому углу.

При рассмотрении бесконечно малого перемещения по хорде da пользоваться векторным произведением (1) можно, лишь считая da = dr. Но при конечных приращениях (см. рисунок) угол между векторами a и R уже не равен прямому углу, и уравнение, подобное (1), записать уже нельзя.

© И. Коган Дата первой публикации 30.03.2008
Дата последнего обновления 10.12.2013

Оглавление раздела Предыдущая Следующая