Система отсчёта

Механика изучает механическое движение, то есть изменение положения тел друг относительно друга с течением времени. Основная задача механики — определение положения тел в заданный момент времени, если известны положение и скорость тел в начальный момент.

Движение тел зависит от взаимодействия между ними. Но для изучения взаимодействий тел нужно овладеть понятиями, с помощью которых описывают движение тела. Это — траектория движения тела, его перемещение, скорость и ускорение. Раздел механики, в котором рассматривают описание движения тел, называют кинематикой.

Из курса физики основной школы вы знаете, что движение относительно. Например, сидящий в кресле пассажир летящего самолёта (рис. 1.1) покоится относительно самолёта, однако относительно Земли он движется, причём довольно быстро. Кроме того, он движется относительно стюардессы, идущей вдоль рядов кресел.

Рис. 1.1

Поэтому, прежде чем описывать движение тел, мы должны выбрать тело, относительно которого будем рассматривать положение всех тел в данной задаче. Это тело называют телом отсчёта.

Иногда тело отсчёта не указывают явно (когда из-за этого не может возникнуть недоразумений).

1. Что принято за тело отсчёта в следующих случаях?

а) Автомобиль едет со скоростью 100 км/ч.

б) Стюардесса идёт со скоростью 1 м/с.

в) Скорость Луны равна 1 км/с.

С телом отсчёта связывают систему координат (рис. 1.2). Кроме того, для описания движения нужны часы.

Рис. 1.2

Тело отсчёта, связанная с ним система координат и часы образуют систему отсчёта.