Идея относительности в кинематике

Покажем, как были получены эти результаты, проведя решение задачи.

Решение. Для решения задачи используем классический закон преобразования (сложения) скоростей: скорость тела в неподвижной системе отсчета равна сумме скорости тела в подвижной системе отсчета и скорости самой подвижной системы отсчета: . Движение происходит вдоль оси ОХ и соответственно закон преобразования (сложения) скоростей записывается через проекции скоростей на ось ОХ: .

1. В системе отсчета, связанной с Землей, скорости заданы в условии задачи и их проекции на ось ОХ соответственно равны: ; м/с; м/с.

2. В системе отсчета, связанной с мотоциклистом:

; м/с = – 20 м/с;

; м/с – 20 м/с = – 15 м/с;

; м/с – 20 м/с = 0.

3. В системе отсчета, связанной с велосипедистом:

; - 5 м/с = – 5 м/с;

; м/с – 5 м/с = 15 м/с.

Сведения в таблицу полученных результатов дает наглядное представление об относительности скорости, о роли системы отсчета в определении последней.

Целесообразно показать, что все системы отсчета в кинематике равноправны, но следует выбирать такую систему отсчета, которая приводит к рациональному решению задачи. Для этого целесообразно решить одну и ту же задачу в разных системах отсчета.

Задача.

Тело брошено вертикально вверх со скоростью . Когда тело достигает верхней точки траектории, из того же места и с той же скоростью вертикально вверх брошено второе тело. Через сколько времени от момента бросания второго тела произойдет встреча этих тел?

Задачу решают в системе отсчета, связанной с Землей, и в системе отсчета, связанной с одним из тел.

Решение 1. За начало отсчета координаты принимают место бросания тел на Земле. Ось OY направляют вертикально вверх. За начало отсчета времени принимают момент бросания первого тела (рис. 1).

Рис. 1

Записывают уравнение движения для первого тела:

; ; ; ; .

Уравнение координаты для первого тела:

,

где – координата первого тела в любой, произвольный момент времени.

Другое о образовании:

Задачи всестороннего развития умственно отсталых младших школьников средствами лепки
На занятиях лепкой предполагается решение следующих задач: формировать умение сравнивать и анализировать свойства предметов обьёмной формы, вычленять главное и второстепенное, ориентироваться в пространстве; познакомить учащихся с назначением и применением пластических материалов в народном хозяйст ...

Рисунки и рассказы детей о насекомых
Одним из показателей интереса детей к миру насекомых является их желание рисовать и рассказывать о насекомых. Результаты наблюдений, экскурсии, прогулки дети стремятся отразить в самостоятельной изобразительной деятельности. По рисункам можно судить о том, что особо привлекает внимание ребёнка, как ...

Методика использования межпредметных связей на уроках литературного чтения с целью развития связной речи
В формирующем эксперименте приняли участие 22 ученика 4 «а» класса. Для проведения формирующего этапа эксперимента была разработана программа. Были проведены следующие интегрированные уроки: Интегрированный урок по чтению и музыке на тему: "Жизнь дана на добрые дела" Интегрированный урок ...