Валера Дубилет
октябрь 2017.
50

Работает ли 1-й закон Ньютона для равномерного вращательного движения? Если закрутить волчок в космосе, где нет трения/притяжения, будет ли он крутиться вечно?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
0
1 ответ
Поделиться

Следует уточнить, что вы понимаете под вечностью и отсутствием трения/притяжения. Запущенный волчок будет крутиться миллиарды лет, что с точки зрения человека вполне себе вечность. Но если рассуждать чисто математически, то притяжение есть всегда, и даже в вакууме дальнего космоса найдется хотя бы атом на 1 куб.см, который может замедлять вращение на мизерную величину. Возможно, что раньше случится большой разрыв, чем волчок остановится, все зависит от начальных условий.

Так что первый закон Ньютона выполняется исправно, так как вращение – это частный случай прямолинейного движения.

0

Вращение – никакой не частный случай прямолинейного движения. Первый закон Ньютона постулирует существование инерциальных систем отсчета (которых, вообще говоря, в природе не существует). То есть он не может выполняться или не выполняться, ибо это постулат. Мы заранее принимаем допущение о инерциальности СО, а значит, что в ней точка движется прямолинейно и равномерно в отсутсвие внешних сил. Движение относительно, то есть имеет смысл только относительно какого-либо тела. В нашем случае, думается, его возможно рассматривать только относительно какой-либо точки самого волчка. Удобно взять точку на оси вращения, связать с ней условно неподвижные оси, и сказать, что наша СО – инерциальна. Относительно нее траектории точек тела – окружности. Т.к. мы положили систему отсчета инерциальной, то очевидно, что на каждую точку действует сила, ибо их движение не прямолинейно. Вот и весь смысл первого закона Ньютона.

А вращение волчка правильно рассматривать с точки зрения сохранения момента импульса. Чтобы изменить угловую скорость вращения необходимо приложить момент силы. Отсюда прямо следует, что если момент внешних сил относительно оси вращения – нуль, то волчок будет вращаться.

0
Ответить

Поправлюсь, вращение – частным случай криволинейного движения

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить