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:

Масштабы проблемы
По оценкам специалистов, в Америке от дислексии страдают около 10 млн. человек. Ее проявлениями объясняется до 80% случаев низкой успеваемости. Между тем зачастую эта особенность функционального развития не имеет никакого отношения к истинным способностям человека. Известно, например, что дислексие ...

Пример использования клоуз-тестов для выявления сформированности рецептивного грамматического навыка
Клоуз-тесты могут быть эффективны для выявления сформированности рецептивного грамматического навыка, т.е. не только для выявления знания языкового материала, но и для овладения операциями с этим материалом. На последнем, завершающем этапе формирования грамматического навыка на основе воспринятого ...

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 ...