Новая механика

Кирсанов В.С. Научная революция XVII в. М., 1987. С. 195.

Титульный лист
"Бесед ..."
Галилея

      В 1638 г. вышла последняя книга Г. Галилея "Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению...",  в которой он касался проблем, решенных  им  около 30 лет назад.

 

    Механика Галилея дает идеализированное описание движения тел вблизи поверхности Земли, пренебрегая сопротивлением воздуха, кривизной земной поверхности и зависимостью ускорения свободного падения от высоты.

    В основе "теории" Галилея лежат четыре простые аксиомы (правда, в явном виде Галилеем не сформулированные).

1. Свободное движение по горизонтальной плоскости происходит с постоянной по величине и направлению скоростью (сегодня - закон инерции, или первый закон Ньютона).

2. Свободно падающее тело движется с постоянным ускорением.

dV = gdt, где dV - приращение скорости, происходящее за интервал времени dt, а g - постоянное ускорение cвободного падения. Тогда скорость V свободно падающего тела в момент t будет равна  V = g(t-t0)+ V0, где Vо - скорость тела в начальный   момент времени.

3. Тело, скользящее без трения по наклонной плоскости, движется с постоянным ускорением g sinQ. Где    Q - угол наклона плоскости к горизонту.

V2 = 2(g sinQ )d, где d = h/sinQ , h - высота, с которой тело начало двигаться, так что V2 = 2gh.

Д. Лейзер. Создавая картину Вселенной. М., 1988. С. 79.

Зависимость вертикальной скорости при свободном падении

Д. Лейзер. Создавая картину Вселенной. М., 1988. С. 79.

Зависимость между конечной скоростью и пройденным расстоянием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Галилей чрезвычайно гордился этой формулой, поскольку она позволяла определять скорость с помощью геометрии.

4. Принцип относительности Галилея и движение снарядов ("Преобразования Галилея").

Траектория снаряда описывается уравнением параболы: y = y0 +(Vy/Vx)x-1/2(g/Vx2)x2, где y0 - высота вылетевшего снаряда; Vx- его горизонтальная скорость; Vy - вертикальная скорость.