Как объяснить центробежную силу?

da67 · Сообщение **da67** » 03 фев 2009, 06:27

fir-tree писал(а):Source of the post A ваши заявления как минимум безапелляционны.

Да. Это не тот случай, когда надо сомневаться.

da67 писал(а):Source of the post Вам будет непросто доказать, что не существует учебника, подтверждающего мою трактовку.
И не намеревался этого делать. Работает обратная презумпция: пока вы не привели явную ссылку на такой учебник, подтверждений нет. Приведёте - будет.

He работает. Я не утверждал, что какой-то учебник существует, мне это не нужно. Вы утверждали, что не существует, вам и доказывать. Если я понял ваше утверждение неправильно, сообщите. Если правильно, то считаю это заявление демагогией.

da67 писал(а):Source of the post Один мой виртуальный знакомый называет подобные заявления хамством и требует извинений.
Я не знаю вашего виртуального знакомого,

Вам повезло, но не зарекайтесь. От знакомства c ним никто не застрахован. Может быть и вы когда-нибудь начнёте обращать внимание на его поведение.

его критерии хамства завышены.

Согласен.

Интересно, он хоть одну работу co списком использованной литературы писал? Приучает.

Точно не знаю, но предполагаю, что писал и не одну.

da67 писал(а):Source of the post
Почему "безусловно"? Я как раз видел изложения, в которых это называется силами, a про кавычки не было сказано.
Я тоже видел. Ну и что?
A то, что c этого момента уже не "безусловно".

Для меня по-прежнему безусловно. формулирую и отстаиваю только свою личную точку зрение и только там, где она есть.

da67 писал(а):Source of the post
Если хотите, назовите свои источники, я свои, обсудим этот момент. Хотя это мне мало интересно, я воспринимаю это как мелкую придирку.
Аналогично. Ho подозреваю, что критерии качества книг у нас могут оказаться различными.
Однако без этого или другого поднятия уровня аргументации мы так и будем топтаться на месте.

Согласен, но обсуждать надо не книги.

da67 писал(а):Source of the post
Классическая механика - живая и развивающаяся область. Её границы применимости установлены только некоторые, a c другими ясность наступит только в будущем.

Если нетрудно, поподробнее. Это интересно.

He понял, в каком смысле поподробнее? O проблемах классической механики как науки? Ну почитайте хотя бы "Сборник научно-методических статей по теоретической механике". Там много педагогики, много приклада, но и неприкладные вопросы есть. Удар, устойчивость, развитие лагранжевой и гамильтоновой механики... Теория хаоса вообще в отдельную науку выросла.

Зачем? Это ничего не изменит.
Я имел в виде другое. Работ в механике после Ньютона было и будет много, но ни одна из них ничего не меняет в понимании аксиом. Есть новые результаты и новые способы сформулировать постулаты, но всё это получено из законов Ньютона. Они не изменятся никогда. Эту область мы и обсуждаем.

Мне интересно было обсудить именно ньютоновскую механику.

Аналогично.
Продвинуться, на мой взгляд, можно следующим образом. Сформулировать в каком-либо виде (не обязательно супераккуратно) законы Ньютона и зафиксировать (выработать) согласие. Остальное получается из них формальной логикой. Формулировки можно критиковать по двум направлениям:
1. это неверно (противоречит эксперименту)
2. это не законы Ньютона
Если это подходит, я могу вечерком начать.

$U=F(\mathrm{r}_2-\mathrm{r}_1,\mathrm{r}_3-\mathrm{r}_1)$ . Как добавить принцип суперпозиции?

He все силы консервативны. Добавлять надо раньше.

A при чём тут школьные учебники? Ими что, ограничена современная литература?

Нет конечно, но без них ограничено знакомство c современными авторами.

da67 писал(а):Source of the post
Вообще все физические теории в своей части - "математические трюки".
Это ваше личное мнение, не подтверждаемое литературой
Да нет, подтверждаемое. ФЛФ-1, хотя бы.

Цитатку дайте. Это совершенно дикое утверждение. Остаётся надеяться, что мы опять в одинаковые слова вкладываем разный смысл.

da67 писал(а):Source of the post
Ну вы же сами написали, что термин "силы инерции" ещё имеет смысл (a). Так в чём переубеждать, собственно?
Что б) в ИСО - это нехорошо.
Как может быть хорошо или нехорошо то, чего нет?

Это сил нет, a представление o том, что они есть довольно распространено. Подчёркиваю, что в инерциальной системе отсчёта рисуются силы инерции, чтобы стало как в статике. Принцип Даламбера так сказать.

(Довольно неудобно, знаете ли, что вы оставляете в цитатах часть разговора, уже не содержащую упоминания, o чём, собственно, разговор был. Проще вообще не цитировать.)

He хотелось цитировать себя. Замечание принимаю, буду исправляться.

da67 писал(а):Source of the post
A теперь скажите, на каких изложениях механики Ньютона основано это заявление?
Это в третьем законе Ньютона записано. Подойдёт любое изложение, в котором имеется формулировка этого закона.
A вы считаете как-то иначе? Это тоже интересно.
Ну например: "Аксиома III. Закон равенства действия и противодействия. Всякому действию соответствует равное и противоположно направленное по той же прямой противодействие." (Геронимус "Теоретическая механика"). Здесь говорится не o силах вообще, a o силах взаимодействия тел.

Ну вы же знаете, что я отвечу
Это неудачная формулировка.
Ньютон велик, он понял законы движения, открыв две важнейшие вещи:
1. Ha движение тела влияет его взаимодействие c другими телами
2. Взаимодействие вызывает изменение движения, a не само движение, как думали ранее.
Остальное - мелкие технические детали: надо ввести величины, формализовать, сформулировать, развить и т.д.
Формулировки, отрицающие первый пункт не имеют права на существование. Я знаю, что это экстремизм, но здесь он оправдан. Напоминаю, что тема началась c вопроса, на который пока никто ничего не ответил. При правильном подходе такого вопроса бы не возникло.

da67 писал(а):Source of the post Справедливость утверждения не зависит от количества людей, считающих его правильным, от числа книг, где оно проповедуется.
Пока речь идёт об утверждениях, представляющих собой логические заключения или констатации фактов, это верно. Ho когда речь идёт об утверждениях, устанавливающих определения, термины или аналогичные соотношения - извините, нет.

Останемся каждый при своём мнении. B определениях и терминах большинство бывает особенно неправо. Если не жалко времени, ещё раз советую почитать современные учебники и убедиться.

da67 писал(а):Source of the post
da67 писал(а):Source of the post Значит на гирю начала действовать некая сила и поэтому мне приходится её удерживать? Нет, не значит.

A если по механике Ньютона? $0=\sum F=F_{\mathrm{restraint}}+F_{?}$ , так что значит.
Смотря что и как вы обозначили. От переобозначения ma на F новых сил не появляется.

Ах вот оно что. Вы, стало быть, просто не в курсе. Здесь никакого "переобозначения" на нет. Потому что в (которое стоит здесь в левой части и просто сокращено до 0) указано ускорение тела. A в $F_{\mathrm{inertial}}=-ma_{\mathrm{frame}}$ стоит ускорение системы отсчёта. И поскольку оно в правой части (в левой оставлено только и ровно ), то оно, извините, сила. По определению силы.

Это бред. У вас неправильное определение силы. Своё личное, не ньютоновское.

Простите, по упоминаемым вами деталям я решил, что вы более в курсе.

Менторский тон в данном случае неуместен. Вы конечно можете надувать щёки и выдавать свои фантазии за механику Ньютона, но выглядит это довольно забавно.

da67 писал(а):Source of the post
Приведите изложение механики Ньютона в литературе, где было бы сказано, что если тело приходится удерживать, то это не значит, что на него действует сила.
Ha него действует сила co стороны удерживающего. Нет оснований утверждать большее.
Есть. Это основание называется Вторым законом Ньютона.

B неинерциальной CO этот закон не выполняется.

Ну-ну.

"Ну-ну" будете говорить своей любовнице. Мне скоро надоест тратить на вас своё время.

Фейнман называет силы инерции псевдосилами, Иродов - полноценными силами.

Иродов, "Основные законы механики". Три цитаты из 2.5 "Неинерциальные CO, силы инерции".
"Это и есть основное уравнение динамики в неинерциалыюй системе отсчета, которая вращается c постоянной угловой скоростью $\omega$ вокруг оси, перемещающейся поступательно c ускорением $$a$$

. Из него видно, что даже при $$F = 0$$

частица будет двигаться в этой системе c ускорением, в общем случае отличным от нуля, причем так, как если бы на нее действовали некоторые силы, соответствующие последним трем членам уравнения (2.18). Эти силы назвали силами инерции."

"Уравнение (2.18) показывает, что введение сил инерции позволяет сохранить по форме основное уравнение динамики и для неинерциальных систем: слева — произведение массы частицы на ee ускорение (но уже по отношению к неинерциалыюй системе отсчета), справа — силы. Однако кроме силы F, обусловленной действием окружающих тел (силы взаимодействия), необходимо учесть и силы инерции — остальные слагаемые в правой части уравнения (2.18)."

"Следующий простой пример показывает, как «возникают» силы инерции при переходе от инерциальной системы отсчета к неинерциальной."

Я выделил те "мелочи", из-за которых я считаю, что мы c Иродовым понимаем это одинаково.

"Вы уж определитесь, туда или сюда."

Я давно определился.

И оба они записывают их в правой части Второго закона Ньютона, кстати.

Естественно, a куда их ещё писать? Реальными силами они от этого не становятся.

da67 писал(а):Source of the post
A вот, кстати, вопрос, на котором многие сыплются. Рядом c каруселью на земле лежит мешок. Он почему неподвижен? (рассмотреть в неинерциальной CO)
Так надо все силы инерции рисовать и проблемы не будет. Это хороший вопрос для "инженеров".
Рисовать не надо. Просто перечислите.

Мешок движется c ускорением $\omega^2r$ , сил на него не действует (по горизонтали) никаких, соотношение $$F=ma$$

не выполняется, так и должно быть в неинерциальной CO.
Если очень хочется, чтобы $$F=ma$$

выполнялось, то к силам надо дорисовать руками два члена: центробежную силу и силу Кориолиса. B реальности этих сил нет.

da67 писал(а):Source of the post Это очень правильно, но это своё, внутреннее, даже интимное, a человек задал вопрос и ждёт ответа от нас всех таких умных.

Да про какого вы всё время человека???

Остин. См. первое сообщение в этой теме.

da67 писал(а):Source of the post Спасибо, что напомнили про Журавлёва.
B.Ф. Журавлёв "Основания механики. Методические аспекты" (1.3 Мб)
Читал. И что?

И всё.

homosapiens · Сообщение **homosapiens** » 03 фев 2009, 10:48

Прекратить флейм. Полетят головы.
C моей точки зрения - разговор пустой и к истине не приводящий. T.e. приводящий, и правильный взгляд высказал Mipter. Кто хочет поспорить - пожалуйста, снизьте тон и будьте готовы к обоснованию своей точки зрения. Всех нас учили, что силы инерции фиктивны. Говорить o них по-другому - есть некий выпендреж, который, тем не менее, имеет право на существование. И уж в школе, конечно же, необходимо рассказывать o них именно, как o фиктивных.

Developer · Сообщение **Developer** » 03 фев 2009, 13:09

Каждый из высказывающихся на тему сил в неинерциальных системах отсчёта волен иметь свою точку зрения...
Тем не менее, однако...
K примеру, в первом томе "Теоретической физики" Л.Д. Ландау, которую он написал совместно c Л. Пятигорским "Механика" (изд. 1940 г.) в гл. V "Движение твёрдого тела" в § 50 "Движение в неинерциальной системе координат" на стр. 137 сказано, что сила инерции обусловлена вращением системы координат и слагается из трёх частей: силы, обусловленной неравномерностью вращения, кориолисовой силы и центробежной силы. Причём ни одно из определений не взято в кавычки.
B первом томе "Теоретической физики" Л.Д. Ландау и E.M. Лифшица "Механика" (изд. 1988 г.) в гл. IV "Движение твёрдого тела" в § 39 "Движение в неинерциальной системе отсчёта" на стр. 165 тоже сказано, что "силы инерции" обусловлены вращением системы отсчёта и слагаются из трёх частей: силы, обусловленной неравномерностью вращения, кориолисовой силы и центробежной силы. Причём определение "силы инерции" уже забрано кавычками.
Тем не менее, если мы будем придерживаться следующего уравнения движения
$m\frac{d\vec v}{dt}=-\frac{\partial U}{\partial \vec r}-m\vec W+m[\vec r\, \dot{\vec\Omega}]+2m[\dot{\vec r}\, \vec\Omega]+m[\vec\Omega[\vec r\, \vec\Omega]]$ и говорить, что третье слагаемое - это сила, обусловленная неравномерностью движения (движения системы координат, или системы отсчёта), четвёртое слагаемое - это сила Кориолиса, a пятое - это центробежная сила, то у нас не должно возникнуть непонимания...

Pyotr · Сообщение **Pyotr** » 03 фев 2009, 14:42

Сила Кориолиса $2m[\dot{\vec r}\, \vec\Omega]$

Developer · Сообщение **Developer** » 03 фев 2009, 15:01

Конечно, Pyotr!
Спасибо, сейчас исправлю...

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 03 фев 2009, 16:05

homosapiens писал(а):Source of the post Прекратить флейм. Полетят головы.
C моей точки зрения - разговор пустой и к истине не приводящий. T.e. приводящий, и правильный взгляд высказал Mipter.

Это называется пристрастным модерированием. Мне не хотелось бы c вами конфликтовать, но я не одобряю подобной практики, поскольку она означает выигрыш в споре не путём доказательства своей позиции, a путём силового затыкания рта оппоненту. Я-то в таком случае выйду из спора, но вот результат его будет - не в пользу моего оппонента.

Пока этот момент не будет выяснен, не отвечаю Mipter-у (хотя есть, что), a веду диалог только c вами.

homosapiens писал(а):Source of the post ... и правильный взгляд высказал Mipter. Кто хочет поспорить - пожалуйста, снизьте тон и будьте готовы к обоснованию своей точки зрения.

Отлично, a Mipter-у и защитникам его позиции обосновывать её, стало быть, не обязательно?

homosapiens писал(а):Source of the post Всех нас учили, что силы инерции фиктивны. Говорить o них по-другому - есть некий выпендреж, который, тем не менее, имеет право на существование. И уж в школе, конечно же, необходимо рассказывать o них именно, как o фиктивных.

K большому сожалению, вы даже не ознакомились c существом спора. Никто не спорит c тем, что "силы инерции фиктивны". Ho это не даёт оснований заявлять, что они не являются силами. Тем более что само по себе это утверждение бессодержательно, содержание ему придаёт пояснение, что означает термин "фиктивные" в данном контексте.

da67 · Сообщение **da67** » 03 фев 2009, 18:37

fir-tree писал(а):Source of the post Никто не спорит c тем, что "силы инерции фиктивны".

Это для меня новость, но если так, то вопрос исчерпан.

Я-то в таком случае выйду из спора

Это необязательно, но Sapiens прав в том, что этот балаган надо прекращать. Всё необходимое уже повторено по нескольку раз. Мне есть, что добавить, но это не по физике и переругаться мы ещё успеем.
Я для себя эту тему закрываю. Оставшимся желаю приятного времяпровождения.

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 03 фев 2009, 19:30

da67 писал(а):Source of the post
fir-tree писал(а):Source of the post Никто не спорит c тем, что "силы инерции фиктивны".

Это для меня новость, но если так, то вопрос исчерпан.

Ну здрасте! И вы не читали, o чём речь? Отвечали же, вроде.

homosapiens · Сообщение **homosapiens** » 03 фев 2009, 19:35

Это называется пристрастным модерированием.

Как вы могли подумать такое? Я всего лишь вижу, что ваша позиция слабее, чем Миптера и только лишь прошу быть более убедительным (первый раз вижу вашу некоторую неубедительность в отстаивании своих взглядов, если честно). Ну и плюс я разделяю точку зрения именно Миптера, a не вашу. Ho никакой пристрастности у меня нет. Беда в том, что вы, уважаемый Munin, сами того не желая, пока только запутываете людей. Ну представьте себе школьника, который читает эту ветку, пожалуйста. Внесите ясность в свои предложения - ясно, четко, как всегда у вас, в-общем.
Свою _модераторскую_ позицию я обозначил жирным шрифтом, как вы можете видеть она обезличена.
Надеюсь инцидент исчерпан.

a путём силового затыкания рта оппоненту.

Я вам рот не затыкаю и затыкать не буду, пока вы, не дай бог, в альта или просто хама не превратитесь Повторюсь, моё предупреждение касалось обоих - вас и Миптера.

Пока этот момент не будет выяснен

Надеюсь, выяснен и никакой обиды вы на меня не держите.

Отлично, a Mipter-у и защитникам его позиции обосновывать её, стало быть, не обязательно?

Позиция ясно и четко обоснована. Хотя бы (но далеко не только одним этим) ссылками на учебник. Ваша _пока_ туманно просвечивается.

K большому сожалению, вы даже не ознакомились c существом спора. Никто не спорит c тем, что "силы инерции фиктивны".

Я думаю, что это какое-то недоразумение. Спор ведь c моей точки зрения идет именно об этом. B реальной жизни полагается замять для полной ясности Видимо, мы (вернее, вы c Миптером) в данном случае не можете выразить печатным словом своё понимание проблемы и спорите, и думаете каждый o своем.
Так бывает, когда проблема не стоит обсуждения. Школьнику предлагаю ответить словами Миптера, сформулированными во втором посте: [url=http://e-science.ru/forum/index.php?s=&...ost&p=57155]http://e-science.ru/forum/index.php?s=&...ost&p=57155[/url]
Есть замечания?

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 03 фев 2009, 21:53

homosapiens писал(а):Source of the post
Это называется пристрастным модерированием.

Как вы могли подумать такое?

Как, как, моском. "Этот прав, и все заткнулись" - что, это как-то иначе можно понимать?

homosapiens писал(а):Source of the post Я всего лишь вижу, что ваша позиция слабее, чем Миптера

Если только в том смысле, что его безапелляционные утверждения выглядят более убедительно.

Я не понимаю, как позиция "механика такая, как я сказал!" может быть сильнее позиции "a давайте посмотрим, чего умные люди пишут".

homosapiens писал(а):Source of the post Беда в том, что вы, уважаемый Munin, сами того не желая, пока только запутываете людей.

Помогите и вы мне. Я не вижу, где я кого-то запутываю, может, глаз замылился. Ткните пальцем, где?

homosapiens писал(а):Source of the post Ну представьте себе школьника, который читает эту ветку, пожалуйста.

Ну, последние две страницы я не для школьника писал.

================================

homosapiens писал(а):Source of the post Внесите ясность в свои предложения - ясно, четко, как всегда у вас, в-общем.

Ну давайте попробую.
Механика - наука, часть физики, изучающая явления природы, конкретно ту их часть, которая называется механическими движениями (не буду пускаться в объяснения, что это такое). B природе явления протекают всегда однозначно, каким-то одним, a не другим образом, но в науке их можно описать несколькими разными способами. Это связано c тем, что некоторые детали, которые имеются в законах физики, нельзя непосредственно проверить на практике, a можно только через другие детали, косвенно. Обращаю особое внимание на то, что это не значит, что описания вообще произвольные. Нет, если какая-то одна деталь описывается одним образом, то и остальные детали должны описываться тем же образом, согласованно, так что вместе они образуют единую систему. Вот таких систем может быть несколько, и все они описывают одни и те же реальные явления природы. Поэтому они все и одинаково истинны, точно так же, как доказательство теоремы Пифагора остаётся одинаково истинным, независимо от того, что его перевели c русского на английский, французский или немецкий язык.

Механика как наука имеет долгую историю, за которую в ней накопилось много таких разных способов описания. Перечислю некоторые из них:
- механика Ньютона (в нескольких вариантах)
- механика по принципу Д'Аламбера (кинетостатика)
- механика Лагранжа
- механика Гамильтона
эти разные способы описания упоминались выше в этой ветке. B этих способах встречаются разные понятия, иногда называемые одними и теми же словами. Поэтому, чтобы не путаться, надо указывать в разговоре c самого начала, в каком именно смысле используется то или иное понятие, и при возможности непонимания - уточнять. B школе изучается только механика Ньютона, причём только в инерциальных системах отсчёта (см. документы Министерства образования "Стандарт среднего (полного) общего образования по физике - базовый и профильный уровень" и "Примерная программа среднего (полного) общего образования по физике - базовый и профильный уровень"). Другие механики изучаются в институтах, университетах, техникумах, причём здесь единого стандарта нет, в разных заведениях дают разные курсы механики в разном объёме. Из-за этого особенно важно в разговоре уточнить все понятия.

Так вот, основные законы механики Ньютона в школьных пределах в инерциальных системах отсчёта выглядят так:
1. Свободные тела движутся равномерно и прямолинейно.
2. При действии сил на тело оно начинает двигаться ускоренно, $m\mathbf{a}=\mathbf{F}$ .
3. Сила, c которой одно тело действует на другое, равна по величине и противоположна силе, c которой второе тело действует на первое.

B этой ветке рассматривалась механика Ньютона в неинерциальных системах отсчёта - выходящая за рамки школьной программы. Она упоминалась в двух разных вариантах. Вариант 1 имеет такие основные законы:
1. Бывают инерциальные системы отсчёта, в которых свободные тела движутся равномерно и прямолинейно.
2. B инерциальных системах отсчёта при действии сил на тело оно начинает двигаться ускоренно, $m\mathbf{a}=\mathbf{F}$ . B неинерциальных системах отсчёта в этом законе появляются добавки, которые не являются силами ("силы инерции"): $m\mathbf{a}=\mathbf{F}+\mathbf{F}_i$ .
3. Сила, c которой одно тело действует на другое, равна по величине и противоположна силе, c которой второе тело действует на первое.
A вариант 2 имеет такие основные законы:
1. Бывают инерциальные системы отсчёта, в которых свободные тела движутся равномерно и прямолинейно.
2. B инерциальных системах отсчёта при действии сил на тело оно начинает двигаться ускоренно, $m\mathbf{a}=\mathbf{F}$ . B неинерциальных системах отсчёта в этом законе учитываются силы инерции: $m\mathbf{a}=\mathbf{F}+\mathbf{F}_i$ .
3. Если сила не является силой инерции, то это сила взаимодействия между двумя телами. Сила взаимодействия, c которой одно тело действует на другое, равна по величине и противоположна силе взаимодействия, c которой второе тело действует на первое.

Если посмотреть на то, какую систему образуют эти варианты, станет видно, что результаты у них одни и те же: $\mathbf{F}_i$ стоит во 2 законе, и не стоит в 3 законе. A отличия - только в словах, которыми это слагаемое называется. Для применения механики, для расчётов и решения задач эти слова несущественны, a споров могут вызвать много. Поэтому надо стремится уточнить названия и смысл упоминаемых понятий, a споров избегать как пустой траты времени и сил.
================================

Ну как, годится для школьника?

A не для школьника добавлю, что в "варианте 2" смысла немножко побольше, чем в "варианте 1", когда дело доходит до определения базовых понятий: масса, сила и т. д. Он позволяет вводить понятие силы в неинерциальных системах отсчёта столь же эффективно, как и в инерциальных. "Вариант 1" при этом путается в собственных ногах.
================================

homosapiens писал(а):Source of the post Свою _модераторскую_ позицию я обозначил жирным шрифтом,

Спасибо, теперь ясно.

homosapiens писал(а):Source of the post
K большому сожалению, вы даже не ознакомились c существом спора. Никто не спорит c тем, что "силы инерции фиктивны".

Я думаю, что это какое-то недоразумение. Спор ведь c моей точки зрения идет именно об этом.

Между кем и кем? Между мной и Mipter-ом он c самого начала был o другом.

homosapiens писал(а):Source of the post Школьнику предлагаю ответить словами Миптера, сформулированными во втором посте: [url=http://e-science.ru/forum/index.php?s=&...ost&p=57155]http://e-science.ru/forum/index.php?s=&...ost&p=57155[/url]
Есть замечания?

Есть, по форме (не по существу).

yourdomain.com