Лекции по теоретической механике 1 - Валле-Пуссен Ш.Ж.
Скачать (прямая ссылка):
следовательно, вектору о>, а также и ^так как р ==q'=0).
g Золе. 058.
114 Часть первая. Кинематика точки U твердого телй
Если имеем постоянно р' =*q' = 0, то скорость конца вектора о> (приложенного в неподвижной точке) параллельна самому вектору о), имеющему в данном случае неизменное направление. Центр ускорений существует лишь в том случае, когда wz = 0, т. е. когда скольжение вдоль оси Моцци равномерное. Такое скольжение не оказывает влияния на ускорение. Ускорения в этом случае будут такими же, как при цилиндрическом качении тела: мы приходим к случаю движения плоской фигуры- в своей плоскости.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ. ДИНАМИКА ТОЧКИ
ГЛАВА IV
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ МЕХАНИКИ.
ФИЗИЧЕСКИЕ СИЛЫ. ЕДИНИЦЫ
§ 1. ОСНОВНЫЕ НАЧАЛА
96. Физическая механика и теоретическая механика.—
Задача механики заключается в том, чтобы описывать движения тел в пространстве и выражать законы этих движений. Физическая механика является наукой экспериментальной, и потому ее результаты имеют лишь эмпирическую ценность. Ее законы представляют собоМ индуктивные положения, основанные на большом числе согласующихся между собой фактов, и не являются математическими следствиями некоторых начальных истин. Вычисления физической механики имеют лишь известную степень приближения, тесно связанную с действительным измерением конкретных величин, и самые законы ее представляют собой, повидимому, лишь приближенные истины.
В теоретической механике вместо таких тел, которые встречаются в природе, рассматривают идеальные тела, находящиеся, вообще говоря, в таком же отношении к телам природы, в каком, в частности, находятся геометрические тела к твердым физическим телам. Индуктивные истины экспериментальной механики заменяются при этом математическими определениями, логически согласованными между собой, из которых посредством математических выводов получаются строгие следствия.
97. Абсолютно неподвижные оси. Абсолютное время.—
Принципы физической механики постулируют абсолютное движение и абсолютное время. Первый постулат, который
Jit) Часть вторая. Основные законы. Динамика точки
приходится вводить при формулировке этих принципов, заключается в допущении, что они будут истинны, если мы будем относить движение к некоторой определенной системе осей и измерять время некоторым определенным способом.
Этими особенными привилегированными осями и привилегированным временем являются абсолютно неподвижные оси и абсолютное время. Эти оси и это время нельзя изменять произвольно, не изменяя законов механики. Определить наилучшим образом положение неподвижных осей в системе мира и дать способ измерения абсолютного времени составляет уже задачу астрономии.
При настоящем состоянии астрономических знаний мы можем приписать абсолютную неподвижность трехграннику отсчета, имеющему свое начало в центре тяжести солнечной системы и ориентированному неизменяемым образом по отношению к неподвижным звездам *). В качестве абсолютного времени берут среднее время, которое мы определяем, считая равномерным вращательное движение Земли по отношению к неподвижным звездам. Ни одно из этих определений не обладает абсолютной точностью, так как звезды не представляют собой строго неизменяемой системы **), но эти определения оказываются до настоящего времени практически достаточно точными.
В теоретической механике за абсолютные принимают такие оси и такое время, для которых оказываются истинными по определению основные законы механики. Мы увидим далее, что если эти основные законы справедливы по отношению к некоторой системе осей, то они будут справедливы также по отношению к другой системе осей, находящейся в равномерном поступательном движении по отношению к первой системе. Этим различным системам осей, по отношению к которым оказываются
*) Точнее говоря, эта система координат с большой степенью точности является галилеевой. (Прим. перев.)
**) К этому следует добавить, что центр тяжэсти солнечной системы, т. е. начало „абсолютно неподвижных" осей, движется относительно неподвижных звезд. (Прим. перев.)
Глава IV. Основные законы механики
117
справедливыми основные законы механики, часто дают название галилеевых систем.
Замечани е.—В физической механике не всегда оказывается необходимым относить движение к абсолютно неподвижным осям, которые мы определили выше. Такие оси применяются в астрономии. Для движения же тел вблизи от поверхности Земли мы можем, как это показывают опыты, при которых принимается во внимание теория относительного движения, применять основные законы механики, считая Землю неподвижной системой отсчета, но при условии замены притяжения Земли силой тяжести, или весом тела. Из этого правила следует, впрочем, сделать некоторые исключения: к ним, в частности, относятся опыты с маятником Фуко и с гироскопом и стрельба дальнобойной артиллерии; эти случаи движения обнаруживают, с точки зрения допущенных принципов, вращение Земли.
