Швидкість відносного руху

Як відомо, будь-який рух тіла відносно обраної системи відліку. Для якихось систем відліку тіло буде рухатися швидко, для інших повільніше, а для третіх взагалі спочивати.

Коли йдеться про швидкість прямолінійного рівномірного руху, то зазвичай мається на увазі, що швидкість вимірюється щодо покоїться тіла. Наприклад, ви стоїте, а поруч проїжджає велосипедист, і ви спостерігаєте, що за кожну секунду він наближається, а потім віддаляється на 5 м. Ви можете зробити висновок, що швидкість велосипедиста 5 м / с.

Але що якщо ви вирішите побігти за ним зі швидкістю 3 м / с, то якою буде вам здаватися швидкість велосипедиста? Припустимо, в момент коли велосипедист порівнявся з вами, ви побігли за ним, нехай це буде точка старту. Коли він проїде 5 м, ви пробіжите 3. Через 2 секунди він виявиться на 10 м від старту, а ви – на 6. Через 30 секунд він проїде 150 м, а ви пробіжите 90 м.

В результаті велосипедист віддалиться від вас всього на 60 метрів, а не на 150, якщо б ви стояли. 60 метрів за 30 секунд – це 2 м / с. Тобто з точки зору біжить в тому ж напрямку людини, швидкість велосипедиста досить смішна.

Однак ви могли побігти нема за велосипедистом, а в протилежний від нього бік. Від загальної точки старту через 1 секунду відстань між вами складе 8 м (його 5 і ваші 3), через 2 секунди – 5 + 5 + 3 + 3 = 16 м. Через 30 секунд від від’їде від точки старту на 150 м, а ви відбіжить в інший бік на 90 м. Відстань між вами складе 240 м. Щоб знайти швидкість велосипедиста щодо вас, або вас щодо велосипедиста, треба 240 метрів розділити на 30 секунд, що складе 8 м / с.

Якщо ж у вас буде така ж швидкість як у велосипедиста, і ви побіжите в ту сторону, куди їде він, то виявиться, що він взагалі спочиває. А от якщо ви з такою ж як у нього швидкістю побіжите в протилежну сторону, то виявиться, що його швидкість в 2 рази більше, ніж 5 м / с.

У житті не так все просто. Тіла рідко рухаються в однакову або протилежні сторони. Вони можуть рухатися під будь-яким кутом один до одного. У такому випадку розрахунок швидкостей відбувається складніше.

Посилання на основну публікацію