A mozgás relativitáselmélete és vonatkoztatási rendszere a fizikában. A mozgás relativitáselmélete és referenciakeret a fizikában Mi befolyásolja a Földhöz viszonyított mozgást

Mondjon példákat a Földhöz képest mozgó és mozdulatlan testekre?

A Földhöz képest mozgó testek: meteoritok, Nap, Hold, műholdak, sétáló ember, vezető autó (villamos/trolibusz/busz).

És mozdulatlan testek: fák, épületek, hegyek. Általában mindent, ami a Földön ér.

Elválasztanám a Föld mint bolygó és a Föld mint egy bolygó felszíne fogalmát. A Hold, meteoritok, űrhajók és állomások, műholdak, üstökösök és bolygók mozognak a Föld-bolygóhoz képest. Korábban azt hitték, hogy a Nap a Földhöz képest mozog, bár valószínűbb, hogy fordítva, attól függően, hogy milyen viszonyítási pontot veszünk.

Mozgás a föld felszínéhez képest - emberek, autók, repülőgépek, madarak, felhők, állatok, hullámok és még sok más.

Nem valószínű, hogy bármi is mozdulatlannak tekinthető a bolygóhoz képest, mert az űrben minden mozgásban van, de az épületek, fák, sziklák, kövek és más élettelen tárgyak mozdulatlanok a Föld felszínéhez képest.

De ez a mozdulatlanság pontosan a felszínhez viszonyítva van, mert maguk a kontinensek nem mozdulnak és nem sodródnak.

Nos, minden, ami a földön áll, viszonylag mozdulatlannak nevezhető, az emberiség teljes szerkezete és minden természeti objektum, de a Földhöz képest minden űrobjektum mindenképpen mobil lesz.

Elég sok ilyen példa van, ha jól értem.

Ami a földhöz képest mozgó testeket illeti, ezek a következők:

• Hold;
• Mars;
• minden bolygó;
• üstökösök;
• meteoritok;
• a bolygók műholdjai;
• aszteroidák;
• űrműholdak;
• űrhajók;
• űrszemét;
• madarak;
• felhők;
• jégeső;
• repülőgép;
• vitorlázók;
• repülés;
• ejtőernyők;
• léggömbök;
• bumerángok;
• futball-labdák repülési állapotban a kapu felé;
• vasúton közlekedő vonatok;
• az utakon közlekedő autók;
• hajók és tengeren vitorlázó hajók;
• víz a folyókban;
• víz az óceánok és tengerek áramlataiban;
• csillagrendszerek;
• fekete lyukak az űrben;
• az egész univerzum;
• munkába menő emberek;
• motorok mozgó alkatrészei és mechanizmusai;
• víz alatti folyók és források.

Ami a Földhöz képest mozdulatlan testeket illeti, véleményem szerint ezek a következők:

• Házak;
• csövek;
• kövek;
• a fáraók piramisai;
• hidak;
• autópályák;
• otthon békésen alvó emberek;
• gyárak és vállalkozások.

Azt is meg kell említeni véleményem szerint, hogy bolygónk a Naprendszerrel együtt nem mozdulatlan az űrben lévő többi testhez és objektumhoz képest. Az űrben repülünk, ezért ha feltételezzük, hogy a térben van egy test, amely hozzánk képest mozdulatlanul áll a térben, akkor ez nagy valószínűséggel nem lehet igaz. Mert térben is mozgunk, vagyis ez a kombináció nem nevezhető mozdulatlannak. Például űrműholdak állnak geostacionárius pályán, és szinte mindig ugyanazon a helyen lógnak a Föld felett. Az ilyen műholdak mozdulatlanságát speciális műholdmotorok biztosítják, amelyekkel stabilizálja helyzetét, pályáját és magasságát, valamint sebességét.

Egy napon életében minden iskolás egy feladatot hall egy tanártól: „Gyerünk, mondjon példákat a Földhöz képest mozgó testekre, valamint álló testekre!” Ezután a tanulónak el kell gondolkodnia és emlékeznie kell arra a tudásra, amelyet az agynak az általános iskolában sikerült elsajátítania.

Mindazok számára, akik nem emlékeznek erre a tudásra, ez a cikk íródott. De ez még nem minden! A „Földhöz viszonyított mozgás” kifejezést az alábbiakban részletesebben tárgyaljuk. A fenti kérdésre az egyszerű válasz az, hogy a Földhöz képest mozgó tárgy a Nap lehet. Végül is állandóan mozgásban van, és halad az égen. A Földhöz képest mozdulatlan objektumok pedig a fák, számos épület és hegy.

Mi a mozgás a Földhöz képest?

Képzeljük el, hogy a giroszkóp vonala egy-egy mozdulatlan csillagra irányul. Tehát a vonal megtartja saját pozícióját az űrben, és iránya mindig egy csillagra mutat, amellyel együtt mozog a fő ponthoz - a Föld bolygóhoz - képest. A giroszkóp tengelyének ez a látható mozgása a Föld 24 órás forgásának eredménye. Ezek az adatok bizonyítják, hogy a Föld forog. A feltett kérdésre később pontos választ adunk. Mondjunk példákat a Földhöz képest mozgó testekre.

Következő példa. Hagyja, hogy az anyagi pont mozdulatlanul álljon az űrhajóhoz képest. Ebben az esetben a referenciarendszer az lesz, amely kölcsönhatásba lép az űrhajóval.

Az anyagi testünkkel nem érintkező testek kölcsönös befolyásából származó erőt a Föld bolygó gravitációjának hatásának tekintjük: P = m * g.

Jelöljük m-rel az anyagi test tömegét és a gyorsulást (g), amely a gravitációs erő felhasználásával jön létre.

Egy test tehetetlenségének és mozgásának a Föld bolygóhoz viszonyított befolyását F betűvel jelöljük. A mutatószámokat tekintve a tehetetlenségi átviteli erőhöz konvergál. Ezenkívül az anyagi pontnak saját referenciarendszere van, amely kölcsönhatásba lép a térmodullal.

Mi befolyásolja a Földhöz viszonyított mozgást?

Elég egyszerű ahhoz, hogy megértsük. Csak a környezet befolyásolja a Földhöz viszonyított mozgást. A változásokat bárki követheti. Nyomon követheti a Föld bolygóhoz viszonyított mozgását, ha figyeli a Nap felkelését és lenyugvását.

Ugyanezek a testületek egy nap működésbe léphetnek. Van egy változata a Földhöz képest egyenes vonalú mozgásnak. Bizonyítékként említhető Newton törvénye, amely egyértelműen jelzi a test nyugodt, minden külső hatástól mentes állapotát.

Most példákat hozhat a Földhöz képest mozgó testekre, és bizonyíthatja létezésüket.

Példa adott

Egy bizonyos m tömegű pont, amely körülbelül a Föld felszínéhez közeli üregben található, megkezdi esését. Más szóval, a bolygóhoz viszonyított mozgása, figyelembe véve annak jelentéktelen magasságát, kellő közelségben történik a függőleges (egy speciális terhelésű szál áramlása) egyenes vonalú irányaihoz. Egy adott feltételes mozgásban az erőltetés szabályos (körülbelül), sebességét (a kezdeti pillanatban) g osztályozza. Egy ilyen példa világosan mutatja egy fiktív erő hatását egy pontra.

Példák testmozgásra:

Milyen testek mozognak a Földhöz képest? Egy ilyen kérdésre a válasz meglehetősen egyszerű és könnyű azok számára, akik legalább nagyjából ismerik a csillagászatot, vagy találkoztak valaha kozmikus kifejezésekkel és fogalmakkal.

Mondjon példákat a Földhöz képest mozgó testekre: a Földhöz képest mozgó objektumok lehetnek az emberiség által létrehozott tárgyak és olyan tárgyak is, amelyek már jóval a tudomány megjelenése előtt léteztek az űrben.

Az emberi termelés mozgó testei közé tartoznak a műholdak, az üres hajók és az űrszemét. A természetes eredetű mozgó testek közé tartoznak az üstökösök, csillagok (beleértve a Napunkat), meteoritok, más bolygók és más kozmikus testek.

MEGHATÁROZÁS

A mozgás relativitása abban nyilvánul meg, hogy bármely mozgó test viselkedése csak valamely másik testhez viszonyítva határozható meg, amelyet referenciatestnek nevezünk.

Referenciatest és koordinátarendszer

A referenciatestet önkényesen választják ki. Megjegyzendő, hogy a mozgó testet és a referenciatestet egyenlő jogok illetik meg. A mozgás kiszámításakor szükség esetén mindegyik referenciatestnek vagy mozgó testnek tekinthető. Például egy személy áll a Földön, és néz egy autót, amely az úton halad. Az ember a Földhöz képest mozdulatlan, és a Földet viszonyítási testnek tekinti, a repülőgép és az autó ebben az esetben mozgó testek. Igaza van azonban annak az autósnak is, aki azt mondja, hogy a kerekek alól szalad az út. Az autót tekinti referenciatestnek (az autóhoz képest álló helyzetben van), míg a Földet mozgó testnek.

Egy test térbeli helyzetében bekövetkezett változás rögzítéséhez koordinátarendszert kell társítani a referenciatesthez. A koordinátarendszer egy objektum térbeli helyzetének meghatározásának módja.

Fizikai problémák megoldása során a legelterjedtebb a derékszögű derékszögű koordinátarendszer három, egymásra merőleges egyenes tengelyű - abszcissza (), ordináta () és alkalmazás (). A hosszúság mérésére szolgáló SI-skála mértékegysége a méter.

A talajon való tájékozódás során a poláris koordináta-rendszert használjuk. A térkép segítségével határozza meg a kívánt település távolságát. A mozgás irányát az azimut határozza meg, azaz. az a szög, amely az embert a kívánt ponttal összekötő vonallal a nulla irányt jelenti. Így a poláris koordináta-rendszerben a koordináták a távolság és a szög.

A földrajzban, a csillagászatban, valamint a műholdak és űrhajók mozgásának számításakor minden test helyzetét a Föld középpontjához viszonyítva határozzák meg egy gömbkoordináta-rendszerben. Egy térbeli pont helyzetének meghatározásához egy gömbi koordináta-rendszerben, állítsa be az origó távolságát és a szögeket, valamint - azokat a szögeket, amelyeket a sugárvektor a Greenwich-i főmeridián síkjával (hosszúság) és az egyenlítői síkkal (szélesség) zár be. ).

Referencia rendszer

A koordinátarendszer, a referenciatest, amelyhez kapcsolódik, és az időmérő eszköz olyan referenciarendszert alkotnak, amelyhez képest a test mozgását tekintjük.

A mozgással kapcsolatos bármely probléma megoldása során mindenekelőtt meg kell adni azt a vonatkoztatási rendszert, amelyben a mozgást figyelembe veszik.

Ha egy mozgó vonatkoztatási rendszerhez viszonyított mozgást vizsgálunk, a sebességek összeadásának klasszikus törvénye érvényes: a test sebessége egy álló vonatkoztatási rendszerhez viszonyítva egyenlő a test mozgó kerethez viszonyított sebességének vektorösszegével. a referenciarendszer és a mozgó vonatkoztatási rendszer sebessége egy álló kerethez képest:

Példák problémák megoldására a „Mozgás relativitása” témakörben

PÉLDA