Как движется лодка относительно этих двух систем?
Наблюдатель на плоту, двигаясь вместе со «своей» системой координат по течению, видит, что лодка удаляется от него к противоположному берегу все время перпендикулярно течению. Он видит это и в точке А, и в точке В, и в любой другой точке. А когда через некоторое время плот окажется в точке С, лодка достигнет противоположного берега в точке С’. Относительно подвижной системы координат (плота) лодка совершила перемещение . Разделив его на , подвижный наблюдатель получит скорость лодки относительно плота:
.
Совсем другим представится движение лодки неподвижному наблюдателю на берегу. Относительно «его» системы координат лодка за то же время совершила перемещение . За это же время подвижная система отсчета вместе с плотом совершила перемещение (лодку, как говорят, «отнесло» вниз по течению). Схематически перемещения лодки показаны на рисунке. [3]
Далее в этом параграфе вводятся формула сложения перемещений
и формула сложения скоростей
,
а так же, чему равна скорость тела относительно неподвижной системы координат.
Мы видим, что и перемещение и скорость тела относительно разных систем отсчета различны. Различны и траектория движения ( – относительно подвижной системы и – относительно неподвижной). В этом и состоит относительность движения.
Далее мы переходим к рассмотрению преобразований Галилея в курсе общей физики.
С объяснения этого понятия начинается изучение принципа относительности Галилея. Сопоставляются описания движения частицы в инерциальных системах отсчета и, движущихся друг относительно друга со скоростью (рис. 6).
Рис. 6
Для простоты выбираются оси координат так, как показано на рисунке. Отсчет времени начинается с того момента, когда начала координат и совпадали. Тогда координаты и произвольно выбранной точки будут связаны соотношением . При сделанном выборе осей и . В ньютоновской механике предполагается, что время во всех системах отсчета течет одинаково; поэтому . Таким образом, получается совокупность четырех уравнений:
, , , ,
называемых преобразованиями Галилея. Эти уравнения позволяют перейти от координат и времени одной инерциальной системы отсчета к координатам и времени другой инерциальной системы.
Следуя по программе, далее рассматриваются инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона.
Законы механики одинаково выглядят во всех инерциальных системах отсчета.
Затем необходимо познакомиться с классическим законом сложения скоростей. Мы знаем, что компоненты скорости частицы в системе определяются выражениями
Другое о образовании:
Комбинированный урок
Это наиболее распространенный тип урока в существующей практике работы школы. На нем решаются дидактические задачи всех предыдущих трех типов уроков, описанных выше. Отсюда он и получил свое название - комбинированный. В качестве основных элементов этого урока, составляющих его методическую подстру ...
Урок
как основная форма обучения изобразительной деятельности детей с умеренной и
тяжелой интеллектуальной недостаточностью
Основной формой обучения изобразительной деятельности в школе является урок. В процессе обучения детей с выраженной умственной отсталостью он должен иметь несколько другую, отличную от классической, форму: независимо от решаемых в его процессе задач он должен быть комплексным, т. е. включать нескол ...
Интеграционные процессы в развитии системы высшего образования в Узбекистане
Социально–политические преобразования в Узбекистане отражают объективную потребность в анализе и поиске путей разработки современных подходов в обучении и воспитании молодежи в целях обеспечения прогресса страны, укрепления ее авторитета в мире и роли в Центрально–Азиатском регионе. Вместе с тем не ...