Силы инерции

Силой инерции называется сила, численно равная произведению массы материальной точки на приобретенное ускорение и направленная противоположно ускорению (рисунок 89)

(53)

Модуль силы инерции

(54)

Сила инерции возникает в случае движения с ускорением (замедлением).

Рисунок 89

Сила инерции приложена к тем телам, которые не дают перемещаться рассматриваемому телу, т.е. к связям.

Поясним это на примере.

Тяжелый груз массой m висит на непрочной нити, но способной выдержать натяжение R = G (рисунок 90-а). Если теперь резко потянуть нить вверх (с ускорением ), то нить может оборваться (рисунок 90-б), так как R > G.

Рисунок 90 Рисунок 91

В этом случае помимо силы тяжести G на нить действует дополнительная сила инерции (рисунок 90-в), выражающая противодействие груза выходу его из состояния инерции (покоя).

В этом случае

R = G + F_ин.

Нить может оборваться, если толкнуть в горизонтальном направлении подвешенный груз (рисунок 90-г), заставив его раскачиваться на нити.

При криволинейном движении материальной точки у нее возникает ускорение , которое обычно заменяют двумя составляющими ускорениями: нормальным и касательным ускорениями. При этом возникают две составляющие силы инерции (рисунок 91): нормальная (иначе центробежная) сила инерции

(55)

и касательная (иначе тангенциальная) сила инерции

(56)

Значение нормальной силы определяют по формулам:

или

(57)