Относительность движения и система отсчета в физике. Относительность движения и система отсчета в физике Примеры движения тел

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Относительность движения проявляется в том, что поведение любого движущегося тела может быть определено только по отношению к какому-то другому телу, которое называют телом отсчета.

Тело отсчета и система координат

Тело отсчета выбирают произвольно. Следует отметить, что движущееся тело и тело отсчета равноправны. Каждое из них при расчете движения в случае необходимости можно рассматривать или как тело отсчета, или как тело движущееся. Например, человек стоит на Земле и наблюдает, как по дороге едет автомобиль. Человек неподвижен относительно Земли и считает Землю телом отсчета, самолет и автомобиль в этом случае тела движущиеся. Однако, пассажир автомобиля, который говорит, что дорога убегает из-под колес, тоже прав. Он считает телом отсчета автомобиль (он неподвижен относительно автомобиля), Земля при этом – тело движущееся.

Чтобы фиксировать изменение положение тела в пространстве, с телом отсчета нужно связать систему координат. Система координат – это способ задания положения объекта в пространстве.

При решении физических задач наиболее распространенной является декартова прямоугольная система координат с тремя взаимно перпендикулярными прямолинейными осями – абсциссой (), ординатой () и аппликатой (). Масштабной единицей измерения длины в СИ является метр.

При ориентировании на местности пользуются полярной системой координат. По карте определяют расстояние до нужного населенного пункта. Направление движения определяют по азимуту, т.е. углу, который составляет нулевое направление с линией, соединяющей человека с нужным пунктом. Таким образом, в полярной системе координат координатами являются расстояние и угол .

В географии, астрономии и при расчетах движений спутников и космических кораблей положение всех тел определяется относительно центра Земли в сферической системе координат. Для определения положения точки в пространстве в сферической системе координат задают расстояние до начала отсчета и углы и — углы, которые составляет радиус-вектор с плоскостью нулевого гринвичского меридиана (долгота) и плоскостью экватора (широта).

Система отсчета

Система координат, тело отсчета, с которым она связана, и прибор для измерения времени образуют систему отсчета, относительно которой рассматривается движение тела.

При решении любой задачи о движении прежде всего должна быть указана та система отсчета, в которой будет рассматриваться движение.

При рассмотрении движения относительно подвижной системы отсчета справедлив классический закон сложения скоростей: скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна векторной сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной:

Примеры решения задач по теме «Относительность движения»

ПРИМЕР

Приведите примеры тел, движущихся относительно Земли и неподвижных?

Тела, которые движутся относительно Земли: метеориты, Солнце, Луна, спутники, идущий человек, едущий автомобиль (трамвай/троллейбус/автобус).

И неподвижные тела: деревья, здания, горы. В общем, вс то, что стоит на Земле.

Я бы разделила понятия Земля как планета и земля как поверхность планеты. Относительно Земли-планеты двигаются Луна, метеориты, космические корабли и станции, спутники, кометы, планеты. Раньше полагали, что относительно Земли движется Солнце, хотя это скорее наоборот, смотря какую точку отсчета брать.

Движутся относительно поверхности земли - люди, машины, самолеты, птицы, облака, животные, волны, и многое многое другое.

Неподвижным относительно планеты вряд ли что-то можно считать, ведь в космосе все пребывает движении, но относительно земной поверхности неподвижными являются здания, деревья, скалы, камни, и прочие объекты неживой природы.

Но эта неподвижность именно относительно поверхности, ведь сами материки не неподвижны и дрейфуют.

ну то все что на земле стоит можно назвать неподвижными относительно, все строение человечества и все природные объекты, а вот все космические объекты по отношению земли обязательно однозначно будут подвижными.

Таких примеров можно привести достаточно много, как я понимаю.

Что касается тел, движущихся относительно земли, то к ним можно отнести:

• Луна;
• Марс;
• все планеты;
• кометы;
• метеориты;
• спутники планет;
• астероиды;
• космические спутники;
• космические корабли;
• космический мусор;
• птицы;
• облака;
• град;
• самолеты;
• планеры;
• воздухоплавательные аппараты;
• парашюты;
• надувные шарики;
• бумеранги;
• футбольные мячи в состоянии полта до ворот;
• поезда едущие по железной дороге;
• машины, едущие по дорогам;
• корабли и суда, плывущие по морям;
• вода в реках;
• вода в течениях океанов и морей;
• звздные системы;
• чрные дыры в космосе;
• вся вселенная;
• люди идущие на работу;
• подвижные узлы и механизмы двигателей;
• подводные реки и ключи.

Что же касается тел неподвижных относительно Земли, то к ним на мой взгляд можно отнести:

• дома;
• трубы;
• камни;
• пирамиды фараонов;
• мосты;
• автострады;
• люди мирно спящие дома;
• заводы и предприятия.

Так же, на мой взгляд, необходимо упомянуть и о том, что наша планета вместе с Солнечной системой не находится неподвижной по отношению к прочим телам и объектам в космосе. Мы летим в пространстве, и поэтому если допустить, что в космосе есть тело, которое неподвижно стоит в пространстве по отношению как бы к нам, то скорее всего на самом деле это не сможет быть действительным. Ибо мы так же двигаемся в пространстве, а значит данное сочетание нельзя назвать неподвижным. Вот к примеру есть космические спутники на геостационарной орбите, и вот именно они практически вс время висят над Землй на одном и том же месте. Неподвижность таких спутников обеспечивается специальными двигателями спутника, которыми он осуществляет стабилизацию положения, орбиты и высоты, а так же и скорости.

Однажды каждый школьник в своей жизни слышит задание от учителя: "А ну ка, приведите примеры тел, движущихся относительно Земли, а также неподвижных тел". Тогда и приходится ученику задумываться и вспоминать те знания, которые успел усвоить мозг в начальной школе.

Для всех тех, кто никак не может вспомнить эти знания, написана эта статья. Но это еще не все! Более подробно о таком термине, как "движение относительно Земли", будет рассказано ниже. Простым ответом на вопрос выше является то, что подвижным объектом относительно Земли может быть Солнце. Ведь оно постоянно находится в движении, проходя своим курсом по небосводу. А неподвижными объектами относительно Земли являются деревья, многочисленные здания и горы.

Что представляет собой движение относительно Земли?

Представим, что линия гироскопа нацелена на ту или иную звезду, которая неподвижна. Так линия сохраняет собственное положение в пространстве, и ее направление все время будет указывать на одну звезду, вместе с которой она будет двигаться относительно главной точки - планеты Земля. Подобное зримое перемещение оси гироскопа является результатом вращения Земли в течение 24 часов. Эти данные представляют собой доказательство того, что существует вращение Земли. Позже будет дан точный ответ на поставленный вопрос. Приведем примеры тел, движущихся относительно Земли.

Следующий пример. Пускай материальная точка стоит неподвижно по отношению к космическому кораблю. В таком случае системой отсчета станет та, которая взаимодействует с космическим судном.

Силой от взаимного воздействия тел, которые не соприкасаются с нашим материальным телом, считается влияние притяжения планеты Земля: Р = m * g.

Обозначим m массу материального тела и ускорение (g), которое создается при помощи силы тяготения.

Влияние инерции тела и его перемещения касательно планеты Земля обозначается буквой F. По показателям оно сходится с переносной силой инерции. Также материальная точка имеет собственную систему отсчета, которая взаимодействует с космическим модулем.

Что влияет на движение относительно Земли?

Это достаточно просто для понимания. Влияние на движение относительно Земли оказывает лишь окружающая среда. Любой человек может проследить за изменениями. За движением относительно планеты Земля можно проследить, наблюдая за восходом и заходом Солнца.

Эти же тела могли когда-либо быть приведены в действие. Они имеют вариант прямолинейного движения относительно Земли. В доказательство можно привести закон Ньютона, наглядно указывающий на спокойное состояние тела, которое свободно от всякого внешнего воздействия.

Теперь вы можете привести примеры тел, движущихся относительно Земли, и доказать их существование.

Приведенный пример

Определенная точка массой m, размещенная в пустоте приблизительно около поверхности планеты Земля, начинает свое падение. Иными словами ее перемещение касательно планеты, учитывая незначительную высоту, проходит в достаточной близости к прямолинейным направлениям вертикали (течение нити, обладающей особым грузом). Форсирование в данном условном перемещении регулярно (примерно), и его скорость (в изначальном моменте) классифицируется посредством g. В подобном примере ясно показано воздействие фиктивной силы на точку.

Примеры движения тел:

Какие тела движутся относительно Земли? Ответ на подобный вопрос является достаточно простым и легким для тех, кто хотя бы примерно знает астрономию или хоть когда-либо сталкивался с космическими терминами и понятиями.

Приведите примеры тел, движущихся относительно Земли: объектами, движущимися относительно Земли, могут быть как предметы, созданные человечеством, так и объекты, которые существовали в пространстве задолго до появления науки.

К движущимся телам человеческого производства относятся спутники, опустевшие корабли и космический мусор. К движущимся телам естественного происхождения относятся кометы, звезды (в том числе и наше Солнце), метеориты, прочие планеты и остальные космические тела.