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 о образовании:

Теоретические аспекты формирования игровой компетентности будущего учителя
Результатом эффективной подготовки выпускника педагогического вуза к использованию игровых технологий в будущей практической профессионально-педагогической деятельности должна стать его игровая компетентность. Понятие игровая компетентность является видовым относительно понятия профессионально-педа ...

Цели и задачи эстетического воспитания
Своеобразное понимание сущности эстетического воспитания обуславливает и различные подходы к его целям. Поэтому проблема целей и задач эстетического воспитания требует особого внимания. Необходимо четко разграничивать понятия эстетического и художественного воспитания. Из работ В.Н. Шацкой видно, ч ...

Преобразования Галилея
Преобразования Галилея – это уравнения, связывающие координаты и время некоторого события в двух инерциальных системах отсчета. Событие определяется местом, где оно произошло (координаты ), и моментом времени , когда произошло событие. Событие полностью определено, если заданы четыре числа: – коорд ...