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:

Значение изобразительной деятельности в коррекционной работе с детьми с ЗПР
Коррекционная работа посредством изодеятельности должна учитывать качественное своеобразие детей, связанное с недоразвитием их познавательной деятельности. Поэтому одна из задач обучения детей с ЗПР – насыщение их рисунков предметным, смысловым содержанием. У таких детей особую роль играет эмоциона ...

Особенности психоэмоционального и физического развития детей с нарушениями речи
При моторной функциональной дислалии – в неречевых психических функциях не отмечается серьёзных нарушений, сохранна общая моторика, имеются лишь незначительные нарушения ручной и пальчиковой моторики. В эмоционально – волевой сфере: раздражительность, плаксивость, расторможенность. Интеллектуальное ...

Анализ опыта реализации профильного обучения на примере
г. Комсомольска-на-Амуре Для достижения поставленных целей и задач, нами было проведено исследование проблемы реализации профильного обучения на практике в школах города Комсомольск-на-Амуре. Нами были опрошены учителя географии школ города. Учителям было предложено ответить на вопросы анкет. перва ...