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 по теме:

Теоретические основы исследования проблемы развитие речи младших школьников
Актуальной темой в современной школе на сегодняшний день является развитие речи. Работа над правильностью речи является одним из основных направлений учебно-методической деятельности учителя по совершенствованию речевой культуры младших школьников. Это практическое обучение русскому языку, обучение ...

Набор приемов организации рефлексивного пространства в анализируемых медиа – проектах
В общем, построение рефлексии можно проводить по следующей схеме: 1. Разработка сценария рефлексивного интервью 2. Проведение инструктажа для того, кто будет его проводить. 3. Непосредственное проведение рефлексии, не исключено, что первые опыты по ее проведения проводятся совместно – тем, кто разр ...

Работа с коллективом родителей
Большие возможности предоставляет работа с коллективом родителей: широкая педагогическая информация, об мен опытом, создание в необходимых случаях общественного мнения, привлечение родителей к участию в жизни класса. Эта работа ведется в двух направлениях: повышение педагогической культуры родителе ...