2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение09.07.2009, 19:23 


09/07/09
30
Под ускорением здесь я понимаю изменение скорости по величине, не учитывая направление.

Вопрос можно сформулировать и так: почему силы, т.е. "количество" взаимодействия тел не остаются постоянными? Ведь если тела взаимодействуют, они изменяют своё положение в пространстве, скорость их движения меняется. Изменяется ли ускорение? Да. Ведь по мере изменения своего положения изменяются и силы? Ведь не существует взаимодействий, которые бы осуществлялись мгновенно и не зависели от расстояния?

Хм. Получается я ответил на свой вопрос? Не знаю. Если это так, то "равноускоренного" движения, т.е. такого движения при котором ускорение не равно нулю и скорость постоянно растёт, либо постоянно падает не существует. Но это же не так?

(Извините, если вопрос покажется глупым)

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение09.07.2009, 20:23 
Заблокирован


19/06/09

386
В классической теории хватает примеров постоянного ускорения. Например, центростремительное ускорение спутника, вращающеегося вокруг Земли, постоянно по модулю. В системе Земля-Луна оба тела вращаются вокруг общего центра масс(считаем, что вращение происходит по окружности) с постоянным модулем ускорения. Движущееся по горизонтальной поверхности тело испытывает постоянное ускорение из-за силы трения. Есть линейные ускорители с постоянным полем и постоянной действующей силой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение09.07.2009, 21:53 


09/07/09
30
Цитата:
В классической теории хватает примеров постоянного ускорения. Например, центростремительное ускорение спутника, вращающеегося вокруг Земли, постоянно по модулю. В системе Земля-Луна оба тела вращаются вокруг общего центра масс(считаем, что вращение происходит по окружности) с постоянным модулем ускорения

Если не принимать во внимание изменение направление скорости, здесь скорость остаётся постоянной (постоянной по модулю). Но даже если допустить такие ускорения (ускорение свободного падения g и центростремительное ускорение $a_c$), то и они не будут постоянным, g будет уменьшаться с удалением от центра (из-за изменения силы притяжения), $a_c$ будет уменьшаться с приближением к центру (из-за изменения фактической скорости). Похоже, я запутался. Ладно, пошли дальше.
Цитата:
Движущееся по горизонтальной поверхности тело испытывает постоянное ускорение из-за силы трения.

Но ведь когда-нибудь (когда тело остановится) ускорение станет равным нулю и скорость перестанет уменьшаться? Сила трения падает с уменьшением скорости и ускорение (замедление) тоже стремится к нулю.
Цитата:
Есть линейные ускорители с постоянным полем и постоянной действующей силой.

А вот это уже интересно. То есть теоретически, если построить ускоритель достаточно большой длины и обеспечить поддержание этого постоянного поля, можно достичь бесконечного роста скорости?

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение09.07.2009, 23:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/07
762
Не, не получится. В постоянном ускоряющем поле вместе с ростом скорости частицы растёт и её масса, а следовательно ускорение будет падать и она не сможет достичь скорости света.
Если же обеспечить постоянное ускорение в собственной СО частицы/к примеру,ракета/, то и тут ТО выкрутилась. Для неподвижной СО ускорение ракеты будет падать как $\gamma ^{-3}$ и она тоже не сможет достичь скорости света.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 07:08 


10/12/08
131
Новосибирск
Коровьев в сообщении #227666 писал(а):
Не, не получится. В постоянном ускоряющем поле вместе с ростом скорости частицы растёт и её масса

С какой целью Вы вводите человека в заблуждение?

Vanuan в сообщении #227630 писал(а):
Под ускорением здесь я понимаю изменение скорости по величине, не учитывая направление.

Совершенно непонятно, почему Вы так считаете. Это противоречит определению ускорения в ньютоновской механике, как производной вектора скорости по времени. Модуль скорости меняться не обязан.
Насчёт невозможности постоянного роста скорости: он невозможен в силу того, что с ростом скорости растёт и энергия, и при приблежении к скорости света она расёт бесконечно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 14:58 


09/07/09
30
Тогда ускорение может быть постоянным лишь в какой-либо плоскости, когда оно направлено вниз, и когда эта плоскость мешает изменению положения тела. В любом другом случае (когда тело движется в направлении ускорения) ускорение не будет оставаться постоянным вечно. Так?

Можно ли это как-то объяснить в терминах сил, масс и фундаментальных взаимодействий, не вводя дополнительные сущности типа "энергия"? Просто я ещё не дошёл до этого раздела.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 15:55 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
Vanuan в сообщении #227762 писал(а):
Тогда ускорение может быть постоянным лишь в какой-либо плоскости, когда оно направлено вниз, и когда эта плоскость мешает изменению положения тела. В любом другом случае (когда тело движется в направлении ускорения) ускорение не будет оставаться постоянным вечно. Так?

Можете ли Вы представить себе реактивное движение, при котором ускорение летательного аппарата остается постоянным на протяжении некоторого значительного отрезка времени? Под значительным отрезком времени я понимаю такой, что постоянство ускорения не есть следствие возможности пренебречь величинами высших порядков.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 16:14 


09/07/09
30
PapaKarlo в сообщении #227773 писал(а):
Можете ли Вы представить себе реактивное движение, при котором ускорение летательного аппарата остается постоянным

Без понимания того, какая сила при этом действует и какое из фундаментальных взаимодействий происходит, не могу...

Мгновенное ускорение я ещё могу представить. Среднее ускорение тоже. А вот постоянное ускорение... Это было бы похоже на какую-то пульсацию...

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 17:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Vanuan в сообщении #227762 писал(а):
Можно ли это как-то объяснить в терминах сил, масс и фундаментальных взаимодействий, не вводя дополнительные сущности типа "энергия"? Просто я ещё не дошёл до этого раздела.

А до раздела фундаментальных взаимодействий вы уже дошли? Они же в другом порядке стоят...

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 18:37 


09/07/09
30
В книжке, которую я читаю, порядок такой:
  • Время, пространство, масса
  • Прямолинейное движение
  • Вращательное движение
  • Законы Ньютона
  • Трение, сила упругости
  • Силы при вращательном движении
  • Фундаментальные взаимодействия
  • Работа и энергия
    ...

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 18:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Круто. Что это за книжка такая? В моих книжках порядок такой:
  • механика
    • кинематическая часть...
    • силы, массы...
    • энергия
    ...
  • атомная и субатомная физика
    • ...
    • элементарные частицы
      • ...
      • фундаментальные взаимодействия

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 20:44 


09/07/09
30
Hans C. Ohanian, John T. Markert. Physics for Engineers and Scientists

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 22:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Почитайте сначала книги попроще. Эта for Engineers and Scientists - значит, для людей, которые читают об этом уже не по первому разу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 22:45 


09/07/09
30
Эта книга используется в МТИ на первом курсе :roll:
P.S. Однако, мы отошли от темы

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему ускорение не может быть постоянным?
Сообщение10.07.2009, 23:10 
Экс-модератор
Аватара пользователя


07/10/07
3368
Vanuan в сообщении #227859 писал(а):
Эта книга используется в МТИ на первом курсе :roll:

Это, по-видимому, такие книги типа тех лекций, что издал Фейнман. Его там болтает из стороны в сторону в результате чего изложение довольно-таки синусоидальное - то совсем элементарно, то вообще маразм какой-то (особенно когда он пытается объяснить что-то из того, до чего "еще не дошли").

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 40 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Dmitriy40


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group