Идея относительности в кинематике

Записывают уравнение движения для второго тела:

; ;

; ; ; .

Уравнение координаты для второго тела:

,

где – координата второго тела в любой, произвольный момент времени, – время движения первого тела до момента бросания второго тела.

В момент встречи тел в полете их координаты равны, т. е. (условие встречи).

Приравняв координаты и решив полученное уравнение относительно , получают: – время, прошедшее от момента бросания первого тела до встречи его со вторым.

Так как от момента бросания первого тела до момента бросания второго тела прошло время , то ответ на вопрос задачи такой: , т. е. время, прошедшее до момента встречи тел от момента бросания второго тела равно .

Решение 2. За начало отсчета времени выбирают момент бросания второго тела (рис. 2), остальные условия те же, что и в первом решении.

Рис. 2

Записывают уравнение движения для первого тела:

; ; ; ; ; .

Уравнение координаты для первого тела:

,

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

Записывают уравнение движения для второго тела:

; ; ; ; .

Уравнение координаты для второго тела:

,

где – координата в любой, произвольный момент времени.

Решают систему уравнений при условии, что (условие встречи) и в данном решении по сравнению с первым сразу получают ответ на вопрос задачи: .

Решение 3. Выбирают систему отсчета так, чтобы телом отсчета было второе тело, которое еще находится на Земле. Совместим начало отсчета координаты со вторым телом, ось направим вверх. За начало отсчета времени принимают момент бросания второго тела. Первое тело движется относительно второго тела в этой системе отсчета равномерно и прямолинейно. Первоначальное расстояние первого тела от начала координат . Двигаясь равномерно и прямолинейно в этой системе отсчета со скоростью , первое тело пройдет это расстояние за время

Другое по теме:

Подготовка и проведение нетрадиционных уроков
Подготовка любой нетрадиционной формы урока требует от педагога больших затрат сил и времени, поскольку он выступает в роли организатора. Поэтому прежде чем браться за подобную работу следует взвесить собственные силы и оценить возможности. Роль такого урока невозможно переоценить. При этом использ ...

Осуществление межпредметных связей физики и музыки при изучении темы «Колебания и волны»
В курсе средней общеобразовательной школы колебания и волны целесообразно не объединять вместе, а изучать в соответствующих разделах – механические колебания и волны при изучении механики, а электромагнитные – при изучении электродинамики. Межпредметные связи физики и музыки удобно осуществлять при ...

Порядок сбора информации в торговой организации
Можно выделить всего пять различных методов сбора необходимой информации. К ним относятся: наблюдение; экспериментальное наблюдение,; эксперимент; анализ документации; опрос. С их помощью собирается необходимый материал для выявления, анализа и решения поставленных проблем. Наблюдение сбора материа ...