Сравнительный анализ методик преобразований Галилея в курсе общей физики и в курсе элементарной физики

Представление об относительности – одна из труднейших для понимания идей естествознания. Уточним содержание терминов и сделаем первые шаги к освоению идеи относительности применительно к механическому движению.

Относительный результат – значит зависящий от условий наблюдения. Не от личных качеств наблюдателя, а именно от условий, в которых он проводит наблюдения за явлением. Сведения, полученные наблюдателем, будут истинными, если он правильно выполнял все операции. Но такого же характера сведения о том же самом явлении, полученные другим наблюдателем, находящимся в другой системе отсчета (СО), будут тоже истинными, но отличными от результатов первого наблюдателя. В этом смысле мы и говорим: такие-то результаты являются относительными, т. е. верны по отношению к определенной СО, с описания которой наблюдатель и должен начинать отчет о своем исследовании.

Механическое движение – относительное явление, по крайней мере, некоторые его стороны. Мы легко увидим это, рассмотрев несколько простых примеров: «Книга на столике в купе поезда неподвижна…», «Солнце всходит и заходит…», «Автомобиль мчится с бешеной скоростью…». Не кажутся ли вам эти утверждения странными? Но ведь в них нет указания на СО (на относительное пространство), из которой ведется наблюдение, разве что подразумевается. Какое именно относительное пространство подразумевается? Дополните утверждения так, чтобы они обрели смысл. Укажите также СО, в которых эти утверждения станут обратными: «Книга… движется…», «Солнце неподвижно…», «Автомобиль «бешено» покоится…». Итак:

1. Механическое движение можно наблюдать только относительно других тел. Обнаружить изменение положения тела, если не с чем сравнивать невозможно.

2. В различных системах отсчета физические величины (скорость, ускорение, перемещение и т. д.), характеризующие движение одного и того же тела, могут быть различными.

3. Характер движения, траектория движения и т. п. могут быть различны в разных системах отсчета для одного и того же тела могут быть различны.

Преобразования Галилея – наиболее простой и естественный переход из одной системы отсчета в другую.

• Идея относительности в кинематике
• Преобразования Галилея
• Сравнительный анализ методик

Другое по теме:

Содержание насекомых в уголке природы. Устройство инсектария
Инсектарий – это искусственное жилище для насекомых, сделанное в банке или в старом аквариуме, который закрывают металлической сеткой или марлей. Дно садка засыпают песком и засаживают кустиками травы или ставят на него флакончик с веткой кормового растения, которое опрыскивают водой и изредка меня ...

Роль слова в ознакомлении с насекомыми
Многие сведения о различных представителях мира насекомых дети получают во время рассказа воспитателя или проводимых им бесед, чтения книг о природе и т.д. правильно поставленный вопрос, эмоциональное, точное обобщение знаний, вовремя использованное художественное слово – всё это имеет большое знач ...

Оценивание работы учеников в Германии
Изменения обучения в начальной школе связаны с новым пониманием того, что является благоприятным для обучения и как оценивать работу учеников. Теперь фокус делается на поддержке каждого отдельного ученика в раскрытии всех своих возможностей, руководствуясь требованиями образования в данном классе. ...