Относительность движения

Движение тел можно обрисовывать в разных системах отсчета. Исходя из убеждений кинематики все системы отсчета равноправны. Но кинематические свойства движения, такие как линия движения, перемещение, Geschwindigkeit, в различных системах оказываются разными. Größe, зависящие от выбора системы отсчета, в какой делается их измерение, именуют relative. Пусть имеются две системы отсчета. Система XOY условно считается недвижной, а система X’O’Yдвижется поступательно по отношению к системе XOY со скоростью  Относительность движения Система XOY может быть, zum Beispiel, связана с Землей, а система X’O’Y’ – с передвигающейся по рельсам платформой (рис. 1.2.1).

Сложение перемещений относительно 1
Набросок 1.2.1. Сложение перемещений относительно различных систем отсчета.

Пусть человек перебежал по платформе за некое время из точки A в точку B. Тогда его перемещение относительно платформы соответствует вектору  Относительность движения а перемещение платформы относительно Земли соответствует вектору  Относительность движения Из рис. 1.2.1 видно, что перемещение человека относительно Земли будет соответствовать вектору  Относительность движения представляющему из себя сумму векторов  Относительность движения und  Относительность движения

 Относительность движения

  Im Falle der, когда одна из систем отсчета движется относительно другой поступательно (как на рис. 1.2.1) с неизменной скоростью  Относительность движения это выражение воспринимает вид:

 Относительность движения

  Если разглядеть перемещение за малый просвет времени Δt, dann, разделив обе части этого уравнения на Δt и потом перейдя к лимиту при Δt→ 0, erhalten:

 
 Относительность движения
(*)

  Тут  Относительность движенияскорость тела в «недвижной» системе отсчета XOY,  Относительность движенияскорость тела в «передвигающейся» системе отсчета X’O’Y’. Скорости  Относительность движения und  Относительность движения время от времени условно именуют абсолютной и относительной скоростями; Geschwindigkeit  Относительность движения именуют переносной скоростью. Verhältnis von (*) drückt традиционный закон сложения скоростей:

 

  Абсолютная скорость тела  Относительность движения равна векторной сумме его относительной скорости  Относительность движения и переносной скорости  Относительность движения подвижной системы отсчета. Следует направить внимание на вопрос об ускорениях тела в разных системах отсчета. Aus (*) sollte, что при равномерном и прямолинейном движении систем отсчета друг относительно друга ускорения тела в этих 2-ух системах схожи, mit anderen Worten:  Относительность движения Вправду, wenn  Относительность движения – Vektor, модуль и направление которого остаются постоянными во времени, то хоть какое изменение  Относительность движения относительной скорости тела будет совпадать с конфигурацией  Относительность движения его абсолютной скорости. Как следует,

 Относительность движения

  Переходя к лимиту (Δt→ 0), erhalten  Относительность движения Im Allgemeinen Fall, при движениях систем отсчета с ускорением друг относительно друга, ускорения тела в разных системах отсчета оказываются разными. Im Falle der, когда вектора относительной скорости  Относительность движения и переносной скорости  Относительность движения параллельны друг дружке, закон сложения скоростей можно записать в скалярной форме:

υ =υ0 + υ’.

  В данном случае все движения происходят повдоль одной прямой полосы (zum Beispiel, оси OX). Скорости υ, υ0 und υ’ необходимо рассматривать как проекции абсолютной, переносной и относительной скоростей на ось OX. Они являются величинами алгебраическими, und, как следует, им необходимо приписывать определенные знаки (плюс либо минус) зависимо от направления движения.