Силы инерции обусловлены свойствами той системы отсчета, в которой рассматриваются механические явления. В этом смысле их можно назвать фиктивными силами.

Так как можно считать, что система отсчета, связанная с Землей, вращается относительно инерциальных систем с постоянной угловой скоростью w. то, рассматривая движение тел относительно Земли, нужно вводить центробежную силу инерции

где т — масса тела, r—расстояние тела от земной оси (рис. 5.3).

рис.8.7

Когда высота тел над поверхностью Земли невелика, можно положить r равным R_Зсоsj. Тогда

(5.8)

Наблюдаемое относительно Земли ускорение свободного падения тел g будет обусловлено действием двух сил: f_g, с которой тело притягивается Землей, и f_in. Результирующая этих двух сил есть сила тяжести. Поскольку сила Р сообщает телу с массой т ускорение g, справедливо следующее соотношение:

Отличие силы тяжести Р от силы притяжения к Земле невелико, так как центробежная сила инерции значительно меньше, чем f_g.(примерно в 300 раз).

Угол a можно оценить, воспользовавшись теоремой синусов:

Синус малого угла можно приближенно заменить значе­нием самого угла

Таким образом, в зависимости от широты j угол aколеблется в пределах от нуля (на экваторе и на полюсах) до 0,0018 рад или 6' (на широте 45°).

Сила Кориолиса

При движении тела относительно вращающейся си­стемы отсчета, кроме центробежной силы инерции, появляется eщe одна сила, называемая силой Кориолиса или кориолисовой силой инерции.

рис. 8. 8