Д) Относительность движения

Мы можем рассматривать движение тела относительно разных систем отсчета. Тогда описание движения в разных системах отсчета будет разным: прямолинейное или криволинейное движение, различные скорости и перемещения.

ОХY – неподвижная система отсчета (чаще всего в задачах считается Земля)

O₁X₁Y₁ – подвижная система отсчета (другое тело, ветер, течение реки и т.п.)

V₁ – скорость тела относительно неподвижной системы отсчета,

V_1,2 – скорость тела относительно подвижной системы отсчета,

V₂ – скорость движения подвижной системы отсчета.

Тогда правило сложения скоростей будет выглядеть следующим образом:

Аналогично можно записать правило сложения перемещений:

При решении задач на относительность движения используются знания из геометрии на сложение (вычитание) векторов, а также на решение прямоугольного и произвольного треугольника.

Е) Равномерное движение по окружности

Движение по окружности является криволинейным движением, потому в каждой точке траектории скорость направлена по касательной к окружности. Так как вектор скорости постоянно меняет направление, то движение по окружности является движением с ускорением.  В данном случае это ускорение направлено к центру окружности, потому называется центростремительным. Соответственно, при равномерном движении по окружности вектора ускорения и скорости взаимно перпендикулярны.

Движение по окружности является периодическим, потому характеризуется периодом вращения Т, частотой вращения ν и угловой скоростью ω.

Период вращения – это время, за которое тело совершает один оборот. Период  равен отношению времени t к числу оборотов N, совершенных за это время.

Частота вращения – это количество оборотов за единицу времени. Частота равна отношению числа оборотов N, совершенных за время ,  к этому времени.

Угловая скорость – это угол, на который поворачивается тело за единицу времени.

Формулы, устанавливающие связь между всеми величинами, характеризующими равномерное движение по окружности:

Следует знать, что период обращения секундной стрелки равен 1 мин, минутной – 1 час, часовой – 12 ч, вращения Земли вокруг своей оси – 1 сутки, вращение Луны вокруг Земли – 1 месяц (около 30 дней).

Полностью файл с лекцией № 1 можно скачать в "Каталоге файлов"