Pöörlemine ümber fikseeritud telje on veel üks jäiga keha liikumise erijuht.
Jäiga keha pöörlev liikumine ümber fikseeritud telje
nimetatakse sellist liikumist, mille puhul kõik keha punktid kirjeldavad ringe, mille keskpunktid on samal sirgel, mida nimetatakse pöörlemisteljeks, samas kui tasapinnad, millega need ringid kuuluvad, on risti pöörlemistelg
(Joon.2.4).
Tehnikas esineb seda tüüpi liikumisi väga sageli: näiteks mootorite ja generaatorite, turbiinide ja lennuki propellerite võllide pöörlemine.
Nurkkiirus
. Iga keha punkt, mis pöörleb ümber punkti läbiva telje KOHTA, liigub ringis ja erinevad punktid liiguvad aja jooksul erinevaid teid. Seega , seega punkti kiiruse moodul A rohkem kui punkt IN (Joon.2.5). Kuid ringide raadiused pöörlevad aja jooksul sama nurga all. Nurk – nurk telje vahel Oh ja raadiuse vektor, mis määrab punkti A asukoha (vt joonis 2.5).
Laske kehal pöörlema ühtlaselt, st pöörlema läbi võrdsete nurkade mis tahes võrdsete ajavahemike järel. Keha pöörlemiskiirus sõltub raadiusvektori pöördenurgast, mis määrab jäiga keha ühe punkti asukoha teatud ajaperioodiks; seda iseloomustatakse nurkkiirus
.
Näiteks kui üks keha pöörleb läbi nurga iga sekundi tagant ja teine läbi nurga, siis me ütleme, et esimene keha pöörleb 2 korda kiiremini kui teine.
Keha nurkkiirus ühtlasel pöörlemisel
on suurus, mis võrdub keha pöördenurga ja ajaperioodi suhtega, mille jooksul see pöörlemine toimus.
Nurkkiirust tähistame kreeka tähega ω
(oomega). Siis definitsiooni järgi
Nurkkiirust väljendatakse radiaanides sekundis (rad/s).
Näiteks Maa pöörlemise nurkkiirus ümber oma telje on 0,0000727 rad/s ja lihvkettal umbes 140 rad/s 1 .
Nurkkiirust saab väljendada läbi pöörlemiskiirus
, st täispöörete arv 1 sekundi jooksul. Kui keha teeb (kreeka täht “nu”) pöördeid 1 sekundiga, siis on ühe pöörde aeg võrdne sekunditega. Seda aega nimetatakse pöörlemisperiood
ja tähistatakse tähega T. Seega võib sageduse ja pöörlemisperioodi vahelist seost kujutada järgmiselt:
Kere täielik pöörlemine vastab nurgale. Seetõttu vastavalt valemile (2.1)
Kui ühtlasel pöörlemisel on teada nurkkiirus ja algsel ajahetkel on pöördenurk , siis keha pöörlemisnurk aja jooksul t võrrandi (2.1) kohaselt on võrdne:
Kui , siis , või 
.
Nurkkiirus saab positiivseid väärtusi, kui jäiga keha ühe punkti asukoha määrava raadiusvektori ja telje vaheline nurk Oh suureneb ja negatiivne, kui see väheneb.
Seega võime kirjeldada pöörleva keha punktide asukohta igal ajal.
Lineaar- ja nurkkiiruste seos.
Sageli nimetatakse ringis liikuva punkti kiirust lineaarne kiirus
, et rõhutada selle erinevust nurkkiirusest.
Oleme juba märkinud, et kui jäik keha pöörleb, on selle erinevatel punktidel lineaarkiirused ebavõrdsed, kuid nurkkiirus on kõigi punktide jaoks sama.
Pöörleva keha mis tahes punkti lineaarkiiruse ja selle nurkkiiruse vahel on seos. Installime selle. Punkt, mis asub raadiusega ringil R, läbib vahemaa ühe pöördega. Kuna keha ühe pöörde aeg on periood T, siis saab punkti lineaarkiiruse mooduli leida järgmiselt:
Kirjeldades punkti liikumist mööda ringjoont, iseloomustame punkti liikumist nurga järgi Δφ , mis kirjeldab punkti raadiuse vektorit ajas Δt. Nurknihe lõpmata väikese aja jooksul dt tähistatud dφ.
Nurknihe on vektorsuurus. Vektori suund (või ) määratakse gimleti reegliga: kui pöörate karkassi (parempoolse keermega kruvi) punkti liikumise suunas, liigub karkass nurknihke vektori suunas. Joonisel fig. 14 punkt M liigub päripäeva, kui vaadata liikumistasandit altpoolt. Kui keerate rõngastiili selles suunas, suunatakse vektor ülespoole.
Seega on nurknihke vektori suund määratud positiivse pöörlemissuuna valikuga. Positiivne pöörlemissuund määratakse parempoolse keerme reegliga. Sama eduga võiks aga võtta ka vasakpoolse keermega gimleti. Sel juhul oleks nurknihke vektori suund vastupidine.
Arvestades selliseid suurusi nagu kiirus, kiirendus, nihkevektor, ei tekkinud nende suuna valimise küsimust: see määrati loomulikult suuruste endi olemusest. Selliseid vektoreid nimetatakse polaarseteks. Nurga nihke vektoriga sarnaseid vektoreid nimetatakse aksiaalne, või pseudovektorid. Telgvektori suund määratakse positiivse pöörlemissuuna valimisel. Lisaks puudub aksiaalvektoril rakenduspunkt. Polaarvektorid, mida oleme seni kaalunud, rakendatakse liikuvale punktile. Telgvektori puhul saate näidata ainult suunda (telg, telg - ladina), mida mööda see on suunatud. Telg, mida mööda nurknihke vektor on suunatud, on pöördetasandiga risti. Tavaliselt joonistatakse nurknihke vektor teljele, mis läbib ringi keskpunkti (joonis 14), kuigi seda saab joonistada kõikjal, sealhulgas kõnealust punkti läbival teljel.
SI-süsteemis mõõdetakse nurki radiaanides. Radiaan on nurk, mille kaare pikkus võrdub ringi raadiusega. Seega on kogunurk (360 0) 2π radiaani.
Punkti liikumine ringis
Nurkkiirus– vektori suurus, mis on arvuliselt võrdne pöördenurgaga ajaühiku kohta. Nurkkiirust tähistatakse tavaliselt kreeka tähega ω. Definitsiooni järgi on nurkkiirus nurga tuletis aja suhtes:
. (19)
Nurkkiiruse vektori suund langeb kokku nurknihke vektori suunaga (joonis 14). Nurkkiiruse vektor, nagu nurknihke vektor, on aksiaalvektor.
Nurkkiiruse mõõde on rad/s.
Pöörlemist konstantse nurkkiirusega nimetatakse ühtlaseks, kus ω = φ/t.
Ühtlast pöörlemist saab iseloomustada pöörlemisperioodi T abil, mille all mõistetakse aega, mille jooksul keha teeb ühe pöörde, st pöörleb läbi nurga 2π. Kuna ajavahemik Δt = T vastab pöördenurgale Δφ = 2π, siis
(20)
Pöörete arv ajaühikus ν on ilmselt võrdne:
(21)
ν väärtust mõõdetakse hertsides (Hz). Üks herts on üks pööre sekundis ehk 2π rad/s.
Pöördeperioodi ja ajaühikus pöörete arvu mõisted saab säilitada ka ebaühtlase pöörlemise jaoks, mõistes hetkväärtusega T aega, mille jooksul keha teeks ühe pöörde, kui ta pöörleks ühtlaselt etteantud hetkväärtusega. nurkkiirusega ja ν tähendab pöörete arvu, mida keha teeks ajaühikus sarnastes tingimustes.
Kui nurkkiirus ajas muutub, nimetatakse pöörlemist ebaühtlaseks. Sel juhul sisestage nurkkiirendus samamoodi nagu sirgjoonelise liikumise jaoks võeti kasutusele lineaarne kiirendus. Nurkkiirendus on nurkkiiruse muutus ajaühikus, mis arvutatakse nurkkiiruse tuletisena aja suhtes või nurknihke teise tuletisena aja suhtes:
(22)
Nii nagu nurkkiirus, on ka nurkkiirendus vektorsuurus. Nurkkiirenduse vektor on telgvektor, kiirendatud pöörlemise korral on see suunatud nurkkiiruse vektoriga samas suunas (joon. 14); aeglase pöörlemise korral on nurkkiirenduse vektor suunatud nurkkiiruse vektorile vastupidiselt.
Ühtlaselt muutuva pöörleva liikumise korral tekivad valemitega (10) ja (11) sarnased seosed, mis kirjeldavad ühtlaselt muutuvat sirgjoonelist liikumist:
ω = ω 0 ± εt,
.
Ringliikumine on kõverjoonelise liikumise erijuht. Keha kiirus kõverjoonelise trajektoori mis tahes punktis on suunatud sellele tangentsiaalselt (joonis 2.1). Sel juhul võib kiirus vektorina muutuda nii suurusjärgus (magnituud) kui ka suunas. Kui kiirusmoodul 
jääb muutumatuks, siis räägime sellest ühtlane kõverjooneline liikumine.
Laske kehal liikuda ringjoonel konstantse kiirusega punktist 1 punkti 2.
Sel juhul liigub keha ajas t punktide 1 ja 2 vahelise kaare pikkusega ℓ 12 võrdne tee. Samal ajal pöörleb ringi keskpunktist 0 punkti tõmmatud raadiuse vektor R läbi nurga Δφ.
Kiirusevektor punktis 2 erineb kiirusvektorist punktis 1 võrra suunas väärtuse ΔV järgi:
;
Kiirusevektori muutuse iseloomustamiseks väärtusega δv võtame kasutusele kiirenduse:
(2.4)
Vektor 
mis tahes punktis trajektooril, mis on suunatud piki raadiust Rк Keskus ringjoon, mis on risti kiirusvektoriga V 2. Seetõttu kiirendus 
, mis iseloomustab kiiruse muutumist kõverjoonelise liikumise ajal 
suunas nimetatakse tsentripetaalne või normaalne. Seega punkti liikumine mööda ringjoont konstantse absoluutkiirusega on kiirendatud.
Kui kiirus 
muutub mitte ainult suunas, vaid ka moodulis (suuruses), siis lisaks tavakiirendusele 
nad tutvustavad ka puutuja (tangentsiaalne) kiirendus 
, mis iseloomustab kiiruse muutust suurusjärgus:
või 
Suunatud vektor 
piki puutujat trajektoori mis tahes punktis (st langeb kokku vektori suunaga 
). Nurk vektorite vahel 
Ja 
võrdub 90 0.
Mööda kõverat rada liikuva punkti kogukiirendus on defineeritud vektorsummana (joonis 2.1.).
.
Vektormoodul 
.
Nurkkiirus ja nurkkiirendus
Kui materiaalne punkt liigub ümbermõõdult Ringjoone O keskpunktist punkti tõmmatud raadiusevektor R pöörleb läbi nurga Δφ (joonis 2.1). Pöörlemise iseloomustamiseks tutvustatakse nurkkiiruse ω ja nurkkiirenduse ε mõisteid.
Nurka φ saab mõõta radiaanides. 1 rad on võrdne nurgaga, mis toetub kaarele ℓ, mis on võrdne ringi raadiusega R, st.
või ℓ
12
=
Rφ
(2.5.)
Diferentseerime võrrandit (2.5.)
(2.6.)
Väärtus dℓ/dt=V hetkeline. Nimetatakse suurust ω =dφ/dt nurkkiirus(mõõdetuna rad/s). Leiame lineaar- ja nurkkiiruste vahelise seose:
Suurus ω on vektor. Vektori suund 
kindlaks määratud kruvi reegel: see langeb kokku kruvi liikumissuunaga, mis on orienteeritud piki punkti või keha pöörlemistelge ja on pööratud keha pöörlemissuunas (joonis 2.2), s.o. 
.
Nurkkiirendus
nimetatakse nurkkiiruse (hetkelise nurkkiirenduse) vektorsuuruse tuletiseks
,
(2.8.)
Vektor 
langeb kokku pöörlemisteljega ja on suunatud vektoriga samas suunas 
, kui pöörlemine on kiirendatud, ja vastupidises suunas, kui pöörlemine on aeglane.
Kiirusnnimetatakse kehasid ajaühiku kohtapöörlemiskiirus .
Nimetatakse aega T keha ühe täispöörde jaokspöörlemisperiood . KusRkirjeldab nurka Δφ=2π radiaani
Sellega öeldud
,
(2.9)
Võrrandi (2.8) saab kirjutada järgmiselt:
(2.10)
Siis kiirenduse tangentsiaalne komponent
ja =R(2,11)
Normaalkiirendust a n saab väljendada järgmiselt:
võttes arvesse (2.7) ja (2.9)
(2.12)
Siis täiskiirendus.
Pöörleva liikumise jaoks konstantse nurkkiirendusega saame kirjutada kinemaatika võrrandi analoogselt translatsioonilise liikumise võrrandiga (2.1) – (2.3):
,
.
1.Ühtne liikumine ringis
2. Pöörleva liikumise nurkkiirus.
3. Rotatsiooniperiood.
4. Pöörlemiskiirus.
5. Lineaarkiiruse ja nurkkiiruse vaheline seos.
6.Tsentripetaalne kiirendus.
7. Võrdselt vahelduv liikumine ringis.
8. Nurkkiirendus ühtlase ringliikumise korral.
9.Tangiaalne kiirendus.
10. Ringjoonel ühtlaselt kiirendatud liikumise seadus.
11. Keskmine nurkkiirus ühtlaselt kiirendatud liikumisel ringjoonel.
12. Valemid, mis määravad seose nurkkiiruse, nurkkiirenduse ja pöördenurga vahel ühtlaselt kiirendatud liikumisel ringjoonel.
1.Ühtlane liikumine ümber ringi– liikumine, mille käigus materiaalne punkt läbib võrdsete ajavahemike järel ringkaare võrdseid lõike, s.t. punkt liigub ringjoonel konstantse absoluutkiirusega. Sel juhul on kiirus võrdne punktiga läbitud ringikaare ja liikumisaja suhtega, s.o.
ja seda nimetatakse ringjoone lineaarseks liikumiskiiruseks.
Nagu kõverjoonelisel liikumisel, on kiirusvektor suunatud liikumissuunas tangentsiaalselt ringile (joonis 25).
2. Nurkkiirus ühtlasel ringikujulisel liikumisel– raadiuse pöördenurga ja pöörlemisaja suhe:
Ühtlase ringikujulise liikumise korral on nurkkiirus konstantne. SI-süsteemis mõõdetakse nurkkiirust (rad/s). Üks radiaan – rad on kesknurk, mis katab raadiusega võrdse pikkusega ringikaare. Täisnurk sisaldab radiaane, st. pöörde kohta pöörleb raadius radiaani nurga võrra.
3. Pöörlemisperiood– ajavahemik T, mille jooksul materiaalne punkt teeb ühe täispöörde. SI-süsteemis mõõdetakse perioodi sekundites.
4. Pöörlemissagedus– ühes sekundis tehtud pöörete arv. SI-süsteemis mõõdetakse sagedust hertsides (1Hz = 1). Üks herts on sagedus, millega üks pööre sooritatakse ühe sekundi jooksul. Seda on lihtne ette kujutada
Kui aja jooksul t teeb punkt n pööret ümber ringi, siis .
Teades pöörlemise perioodi ja sagedust, saab nurkkiiruse arvutada järgmise valemi abil:
5 Lineaarkiiruse ja nurkkiiruse vaheline seos. Ringjoone kaare pikkus võrdub radiaanides väljendatud kesknurgaga, kaare alla jääva ringi raadiusega. Nüüd kirjutame vormile lineaarkiiruse
Sageli on mugav kasutada valemeid: või Nurkkiirust nimetatakse sageli tsükliliseks sageduseks ja sagedust lineaarsageduseks.
6. Tsentripetaalne kiirendus. Ümberringi ühtlasel liikumisel jääb kiirusmoodul muutumatuks, kuid selle suund muutub pidevalt (joonis 26). See tähendab, et ringjoonel ühtlaselt liikuv keha kogeb kiirendust, mis on suunatud keskpunkti poole ja mida nimetatakse tsentripetaalseks kiirenduseks.
Laske läbida vahemaa, mis on võrdne ringikaarega teatud aja jooksul. Liigutame vektorit, jättes selle endaga paralleelseks, nii et selle algus langeb kokku vektori algusega punktis B. Kiiruse muutumise moodul on võrdne ja tsentripetaalkiirenduse moodul on võrdne
Joonisel 26 on kolmnurgad AOB ja DVS võrdhaarsed ning nurgad tippudes O ja B on võrdsed, nagu ka nurgad, mille küljed on omavahel risti AO ja OB. See tähendab, et kolmnurgad AOB ja DVS on sarnased. Seega, kui see tähendab, et ajavahemik võtab suvaliselt väikesed väärtused, siis võib kaare lugeda ligikaudu võrdseks kõõluga AB, st. . Seetõttu võime kirjutada Arvestades, et VD = , OA = R saame Korrutades viimase võrrandi mõlemad pooled arvuga , saame edasi tsentripetaalkiirenduse mooduli avaldise ühtlasel ringil liikumisel: . Arvestades, et saame kaks sageli kasutatavat valemit:
Seega on tsentripetaalne kiirendus ühtlasel ringil liikumisel konstantse suurusega.
Lihtne on mõista, et piirväärtuses , nurk . See tähendab, et ICE kolmnurga DS aluse nurgad kalduvad väärtusele ja kiiruse muutumise vektor muutub kiirusvektoriga risti, st. suunatud radiaalselt ringi keskpunkti poole.
7. Võrdselt vahelduv ringliikumine– ringliikumine, mille käigus nurkkiirus muutub võrdsete ajavahemike jooksul sama palju.
8. Nurkkiirendus ühtlasel ringikujulisel liikumisel– nurkkiiruse muutuse suhe ajavahemikku, mille jooksul see muutus toimus, s.o.
kus nurkkiiruse algväärtust, nurkkiiruse lõppväärtust, nurkiirendust, SI-süsteemis mõõdetakse ühikutes. Viimasest võrrandist saame valemid nurkkiiruse arvutamiseks
Ja kui .
Korrutades nende võrduste mõlemad pooled ja võttes arvesse seda , saadakse tangentsiaalne kiirendus, s.o. Ringjoone tangentsiaalselt suunatud kiirenduse korral saame lineaarkiiruse arvutamiseks valemid:
Ja kui .
9. Tangentsiaalne kiirendus arvuliselt võrdne kiiruse muutusega ajaühikus ja suunatud piki ringi puutujat. Kui >0, >0, siis on liikumine ühtlaselt kiirenenud. Kui<0 и <0 – движение.
10. Ringjoonel ühtlaselt kiirendatud liikumise seadus. Aja jooksul ühtlaselt kiirendatud liikumisel ümber ringi läbitud tee arvutatakse järgmise valemiga:
Asendades , ja taandades arvuga , saame ringjoonel ühtlaselt kiirendatud liikumise seaduse:
Või kui.
Kui liikumine on ühtlaselt aeglane, s.t.<0, то
11.Kogukiirendus ühtlaselt kiirendatud ringliikumisel. Ühtlaselt kiirendatud liikumisel ringjoonel suureneb tsentripetaalne kiirendus aja jooksul, sest Tangentsiaalse kiirenduse tõttu lineaarkiirus suureneb. Väga sageli nimetatakse tsentripetaalset kiirendust normaalseks ja seda tähistatakse kui. Kuna kogukiirendus antud hetkel on määratud Pythagorase teoreemiga (joon. 27).
12. Keskmine nurkkiirus ühtlaselt kiirendatud liikumisel ringjoonel. Keskmine lineaarkiirus ühtlaselt kiirendatud liikumisel ringis on võrdne . Siin asendades ja ja vähendades saame
Kui siis.
12. Valemid, mis määravad seose nurkkiiruse, nurkkiirenduse ja pöördenurga vahel ühtlaselt kiirendatud liikumisel ringjoonel.
Koguste , , , , asendamine valemis
ja vähendades võrra, saame
Loeng-4. Dünaamika.
1. Dünaamika
2. Kehade vastastikmõju.
3. Inerts. Inertsi põhimõte.
4. Newtoni esimene seadus.
5. Tasuta materiaalne punkt.
6. Inertsiaalne referentssüsteem.
7. Mitteinertsiaalne võrdlussüsteem.
8. Galilei relatiivsusprintsiip.
9. Galilei teisendused.
11. Jõudude liitmine.
13. Ainete tihedus.
14. Massikese.
15. Newtoni teine seadus.
16. Jõuühik.
17. Newtoni kolmas seadus
1. Dünaamika on mehaanika haru, mis uurib mehaanilist liikumist, sõltuvalt jõududest, mis põhjustavad selle liikumise muutust.
2.Kehade vastastikmõjud. Kehad võivad suhelda nii otseses kontaktis kui ka vahemaa tagant läbi spetsiaalse aineliigi, mida nimetatakse füüsiliseks väljaks.
Näiteks tõmbuvad kõik kehad üksteise poole ja see külgetõmme toimub läbi gravitatsioonivälja ning tõmbejõude nimetatakse gravitatsiooniliseks.
Elektrilaengut kandvad kehad interakteeruvad elektrivälja kaudu. Elektrivoolud interakteeruvad magnetvälja kaudu. Neid jõude nimetatakse elektromagnetilisteks.
Elementaarosakesed interakteeruvad tuumaväljade kaudu ja neid jõude nimetatakse tuumaks.
3.Inerts. 4. sajandil. eKr e. Kreeka filosoof Aristoteles väitis, et keha liikumise põhjus on teisest kehast või kehadest mõjuv jõud. Samal ajal annab konstantne jõud Aristotelese liikumise järgi kehale konstantse kiiruse ja jõu toimimise lakkamisel liikumine lakkab.
16. sajandil Itaalia füüsik Galileo Galilei, kes tegi katseid kaldtasandil alla veerevate ja langevate kehadega, näitas, et konstantne jõud (antud juhul keha kaal) annab kehale kiirenduse.
Nii näitas Galileo eksperimentide põhjal, et kehade kiirenemise põhjuseks on jõud. Tutvustame Galilei arutluskäiku. Laske väga sile pall mööda siledat horisontaaltasapinda veerema. Kui palli miski ei sega, võib see veereda nii kaua, kui soovitakse. Kui palli teele valada õhuke kiht liiva, siis see peatub väga ruttu, sest seda mõjutas liiva hõõrdejõud.
Nii jõudis Galileo inertsiprintsiibi sõnastamiseni, mille kohaselt materiaalne keha säilitab puhkeseisundi või ühtlase sirgjoonelise liikumise, kui sellele ei mõju välised jõud. Seda aine omadust nimetatakse sageli inertsiks ja keha liikumist ilma välismõjudeta nimetatakse liikumiseks inertsi teel.
4. Newtoni esimene seadus. 1687. aastal sõnastas Newton Galilei inertsiprintsiibile tuginedes esimese dünaamika seaduse – Newtoni esimese seaduse:
Materiaalne punkt (keha) on puhkeseisundis või ühtlases sirgjoonelises liikumises, kui teised kehad sellele ei mõju või teistelt kehadelt mõjuvad jõud on tasakaalus, s.t. kompenseeritud.
5.Tasuta materiaalne punkt- materiaalne punkt, mida teised kehad ei mõjuta. Mõnikord öeldakse – isoleeritud materiaalne punkt.
6. Inertsiaalne võrdlussüsteem (IRS)– tugisüsteem, mille suhtes isoleeritud materjalipunkt liigub sirgjooneliselt ja ühtlaselt või on paigal.
Iga võrdlussüsteem, mis liigub ISO suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, on inertsiaalne,
Anname Newtoni esimese seaduse teise sõnastuse: on võrdlussüsteeme, mille suhtes vaba ainepunkt liigub sirgjooneliselt ja ühtlaselt või on puhkeasendis. Selliseid võrdlussüsteeme nimetatakse inertsiaalseteks. Newtoni esimest seadust nimetatakse sageli inertsiseaduseks.
Newtoni esimesele seadusele võib anda ka järgmise sõnastuse: iga materiaalne keha peab vastu oma kiiruse muutumisele. Seda aine omadust nimetatakse inertsiks.
Selle seaduse ilminguid kohtame linnatranspordis iga päev. Kui buss järsku kiirust üles võtab, surutakse meid vastu istme seljatuge. Kui buss aeglustab, libiseb meie keha bussi suunas.
7. mitteinertsiaalne võrdlussüsteem – võrdlussüsteem, mis liigub ISO suhtes ebaühtlaselt.
Keha, mis ISO suhtes on puhkeolekus või ühtlases lineaarses liikumises. See liigub mitteinertsiaalse võrdlusraami suhtes ebaühtlaselt.
Iga pöörlev tugisüsteem on mitteinertsiaalne tugisüsteem, sest selles süsteemis kogeb keha tsentripetaalset kiirendust.
Looduses ega tehnoloogias pole kehasid, mis võiksid olla ISO-d. Näiteks Maa pöörleb ümber oma telje ja kõik selle pinnal olevad kehad kogevad tsentripetaalset kiirendust. Üsna lühikest aega võib Maa pinnaga seotud võrdlussüsteemi siiski mõnel ligikaudselt pidada ISO-ks.
8.Galilei relatiivsusprintsiip. ISO võib olla nii palju soola kui soovite. Seetõttu tekib küsimus: kuidas näevad samad mehaanilised nähtused erinevates ISO-des? Kas mehaaniliste nähtuste abil on võimalik tuvastada ISO liikumist, milles neid vaadeldakse.
Vastuse neile küsimustele annab klassikalise mehaanika relatiivsusprintsiip, mille avastas Galileo.
Klassikalise mehaanika relatiivsusprintsiibi tähendus on väide: kõik mehaanilised nähtused kulgevad kõigis inertsiaalsetes tugisüsteemides täpselt samamoodi.
Selle põhimõtte saab sõnastada järgmiselt: kõik klassikalise mehaanika seadused on väljendatud samade matemaatiliste valemitega. Teisisõnu, ükski mehaaniline katse ei aita meil tuvastada ISO liikumist. See tähendab, et ISO liikumise tuvastamine on mõttetu.
Relatiivsusprintsiibi avaldumisega puutusime kokku rongides reisides. Sel hetkel, kui meie rong seisab jaamas ja kõrvalrajal seisev rong hakkab aeglaselt liikuma, siis esimestel hetkedel tundub meile, et meie rong liigub. Aga juhtub ka vastupidi, kui meie rong sujuvalt kiirust üles võtab, tundub meile, et naaberrong on liikuma hakanud.
Ülaltoodud näites avaldub relatiivsusprintsiip väikeste ajavahemike järel. Kiiruse kasvades hakkame tundma lööke ja auto õõtsumist, st meie referentssüsteem muutub mitteinertsiaalseks.
Seega on ISO liikumise tuvastamine mõttetu. Järelikult on absoluutselt ükskõik, millist ISO-d peetakse seisvaks ja kumb liikuvaks.
9. Galilei teisendused. Laske kahel ISO-l liikuda üksteise suhtes kiirusega. Vastavalt relatiivsuspõhimõttele võime eeldada, et ISO K on paigal ja ISO liigub suhteliselt suure kiirusega. Lihtsuse huvides eeldame, et süsteemide ja vastavad koordinaatteljed on paralleelsed ning teljed ja langevad kokku. Olgu süsteemid algushetkel kokkulangevad ja liikumine toimub mööda telgesid ja s.t. (Joon.28)
