Najlepsza odpowiedź
W mechanice klasycznej osie główne odnoszą się do osi, wzdłuż których leżą wektory własne tensora momentu bezwładności ciała sztywnego. Moment bezwładności tensora można zatem zapisać jako diagonalizowalną macierz w tym układzie, co radykalnie upraszcza obliczenia związane z jego ruchem obrotowym.
Jeśli chodzi o kształt ciała sztywnego, niemożliwe jest określenie tej informacji za pomocą znajomość samych głównych osi; jednak główne osie powodują powstanie elipsoidy Poinsota obiektu, elipsoidy (trójwymiarowej elipsy), która opisuje ruch bez momentu obrotowego body. Zobacz Jakie jest znaczenie elipsoidy Poinsota? aby uzyskać więcej szczegółów.
Odpowiedź
Z pewnością odnosisz się do trajektorii lotu pocisku – pionowe i poziome składowe PROJEKTYLE są od siebie niezależne.
Pocisk to obiekt, na który działa siła grawitacji. Pociski doświadczają zarówno ruchu poziomego , jak i ruchu pionowego . Oznacza to, że gdy poruszają się w poziomie, poruszają się również w pionie. To są dwie składowe ruchu pocisku.
Izaaka Newtona interesowały dwa aspekty orbity Księżyca:
1) Dlaczego, jeśli wszystkie obiekty odczuwają przyspieszenie czy ze względu na grawitację w kierunku Ziemi Księżyc nie rozbija się z nieba i na Ziemię? i
2) Dlaczego, jeśli obiekty poruszają się ze stałą prędkością i kierunkiem, dopóki nie zostaną poddane działaniu zewnętrznej siły , czy Księżyc porusza się po okręgu, a nie po linii prostej?
Stworzył eksperyment myślowy , w którym armata została umieszczona na wysokim szczycie góry i wystrzelona poziomo. Gdyby nie było grawitacji, kula armatnia kontynuowałaby swój poziomy ruch ze stałą prędkością. Jest to zgodne z prawo bezwładności – lub Pierwsza zasada dynamiki Newtona. A potem, gdyby tylko spadła z pozycji spoczynkowej w obecności grawitacji, kula armatnia przyspieszyłaby w dół, uzyskując prędkość w tempie 9,8 m / s na sekundę. Jest to zgodne z naszą koncepcją swobodnie spadających obiektów przyspieszających w tempie znanym jako przyspieszenie grawitacji lub druga zasada dynamiki Newtona.
Zdjęcie dzięki uprzejmości: Charakterystyka trajektorii pocisku
Kontynuując eksperyment myślowy, jeśli kula armatnia zostanie wystrzelona poziomo w obecności grawitacji, wówczas kula armatnia zachowa ten sam ruch poziomy co poprzednio – stałą prędkość poziomą (ignorując powietrze opór) , a siła grawitacji będzie działała na kulę armatnią, powodując taki sam ruch pionowy jak poprzednio – przyspieszenie w dół. Kula spadnie na taką samą odległość, jak wtedy, gdy została po prostu zrzucona z pozycji spoczynkowej, choć dalej Widzimy, że obecność grawitacji nie wpływa na horyzont Ruch pionowy pocisku.
Siła grawitacji działa w dół i nie jest w stanie zmienić ruchu poziomego. Musi istnieć siła pozioma, aby wywołać przyspieszenie poziome. Zdajemy sobie sprawę, że jedyną siłą działającą na pocisk jest siła pionowa. Siła pionowa jest prostopadła do ruchu poziomego i nie ma na niego wpływu, ponieważ prostopadłe składowe ruchu są od siebie niezależne. W ten sposób pocisk porusza się ze stałą prędkością poziomą i pionowym przyspieszeniem w dół.
Aby zakończyć eksperyment myślowy, jeśli kula armatnia zostanie wystrzelona z wystarczającą siłą, poleci tak szybko, że spadnie na całym świecie, czyli na orbicie! Poziomy ruch pokonuje skierowany w dół wpływ grawitacji.