Кінематика. Відносність руху і спокою

Для вивчення руху тіл навчимося насамперед описувати руху. При цьому початку не будемо з’ясовувати, як виникають ці рухи. Відділ механіки, в якому рухи вивчаються без дослідження причин, що їх викликають, називають кінематикою.

Рух кожного тіла можна розглядати по відношенню до будь-яким іншим тілам. По відношенню до різних тіл дане тіло буде здійснювати різні рухи: чемодан, що лежить на полиці у вагоні поїзда, що йде, щодо вагона спочиває, але відносно Землі рухається. Повітряна куля, що буря вітром, щодо Землі рухається, але відносно повітря спочиває. Літак, що летить в строю ескадрильї, щодо інших літаків ладу спочиває, але відносно Землі він рухається з великою швидкістю, наприклад 800 км на годину, а щодо такого ж зустрічного літака він рухається зі швидкістю 1600 км на годину.

У кінофільмах часто показують один і той же рух відносно різних тіл: наприклад, показують потяг, що рухається на тлі пейзажу (рух відносно Землі), а потім – купе вагона, за вікном якого видно мелькають дерева (рух щодо вагона).
Всякий рух, а також спокій тіла (як окремий випадок руху) відносні. Відповідаючи на запитання, покоїться тіло або рухається і як саме рухається, необхідно вказати, щодо яких тіл розглядається рух даного тіла. Інакше ніяке висловлювання про його рух не може мати сенсу.

Тіла, відносно яких розглядається даний рух, називають системою відліку. Вибір системи відліку при вивченні даного руху роблять залежно від умов завдання. Так, щоб потрапити у ворожий літак з земної поверхні, потрібно встановити приціл, виходячи з швидкості літака в системі відліку «Земля» (у нашому прикладі – 800 км на годину), а щоб потрапити в цей же літак зі зустрічного літака, треба виходити з швидкості цілі в системі відліку «зустрічний літак» (1600 км на годину). При вивченні рухів на поверхні Землі зазвичай приймають за систему відліку Землю (хоча, як сказано, можна вибрати за систему відліку і поїзд, і літак, і будь-яке інше тіло). Вивчаючи рух Землі в цілому або рух планет, приймають за систему відліку Сонце і зірки. Як побачимо в гл. II, ця система особливо зручна при вивченні законів динаміки.

ПОДІЛИТИСЯ: