ВІДНОСНІСТЬ РУХУ

Щоб описати механічний рух і визначити його параметри - траєкторію, переміщення, пройдений шлях, швидкість тощо, треба насамперед обрати систему відліку й описувати рух тіла або матеріальної точки відносно певного тіла відліку, яке обирають довільно. Залежно від обраної системи відліку рух тіла відбуватиметься по-різному.

Найчастіше систему відліку пов'язують із тілом, яке в даній ситуації вважається нерухомим: із Землею, берегом річки, населеним пунктом, залізничною колією, стовпом на узбіччі дороги тощо. Така система відліку називається нерухомою. 3 іншими тілами, що рухаються в нерухомих системах відліку рівномірно і прямолінійно, пов'язують рухомі системи відліку. Слід пам'ятати, що вдалий вибір системи відліку набагато спрощує розв'язок задачі.

Спостерігачі в нерухомій і рухомій системах відліку бачитимуть рух тіла по-різному

Нехай човен перетинає річку перпендикулярно до течії. За рухом човна стежать два спостерігачі - один з берега річки (нерухома система відліку ХОУ), другий з плоту, який рухається відносно берега із швидкістю течії річки (рухома система відліку Х'ОУ).

Перший спостерігач бачитиме переміщення човна вздовж прямої ОА'. Зовсім інше бачитиме другий спостерiгaч, перебуваючи в рухомій системі відліку: човен весь час віддалятиметься від нього по прямій перпендикулярно до течії, і коли човен досягне протилежного берега в точці А', пліт перебуватиме в точці А.

Таким чином, відносно рухомої системи відліку човен здійснить переміщення , відносно нерухомої системи відліку , сама ж рухома система за цей час здійснить переміщення (мал.). За правилом додавання векторів: . Це рівняння називають правилом додавання переміщень.

Розділивши кожний член даного рівняння на час руху t, який був однаковий і для нерухомої, і для рухомої систем відліку, одержимо

Закон додавання швидкостей: швидкість тіла відносно нерухомої системи відліку дорівнює векторній сумі швидкості тіла відносно рухомої системи відліку і швидкості самої рухомої системи відліку відносно нерухомої. Швидкість тіла відносно нepyхомої системи відліку називають абсолютною.

Рух тіла у рухомій системі відліку називають відносним, а рух самої рухомої системи відліку відносно нерухомої є переносним. Таким чином, механічний рух відносно різних систем відліку може бути представлений незалежними рухами (мал.): відносним рухом тіла в рухомій системі відліку і переносним рухом рухомої системи відліку відносно нерухомої. Тоді закон додавання швидкостей набуває вигляду

Швидкість тіла у нерухомій системі відліку дорівнює геометричній сумі відносної і переносної швидкостей.

Приклад. Моторний човен пливе річкою між двома пунктами, відстань між якими 30 км. Швидкість руху човна у стоячій воді 20 , а швидкість течії річки відносно берегів 10 (мал.). Визначити: 1) швидкість човна відносно гілки, пливе по воді, коли човен рухається за течією і проти неї; 2) час руху човна від пункту А до пункту В (за течією) і назад із пункту В до пункту А (проти течії).

Дано: l= 30 км	Розв 'язування 1. Швидкість руху човна Biдносно гiлки - це відносна швидкість човна, яка однакова для обох випадків - за течією і проти неї:
	2. Відповідно до закону дoдaвaння швидкостей у скалярній формі, врахувавши знаки проекції швидкостей, маємо Час руху човна за течією: Час руху човна проти течії: Відповідь.