Главная >> Физика. 10 класс. Часть 1. Генденштейн. Дик

§ 3. Сложение скоростей и переход в другую систему отсчёта при движении вдоль одной прямой

Сложение скоростей (окончание)

Правило сложения скоростей

Соотношение (5) представляет собой правило сложения скоростей. Оно является следствием сложения перемещений (см. рис. 3.1, в, внизу).

В общем виде правило сложения скоростей выглядит так:

₁ = ₁₂ + ₂,                     (6)

где ₁ и ₂ — скорости тел 1 и 2 в одной и той же системе отсчёта, a ₁₂ — скорость тела 1 относительно тела 2.

Итак, скорость ₁ тела 1 в данной системе отсчёта равна векторной сумме скорости ₁₂ тела 1 относительно тела 2 и скорости ₂ тела 2 в той же системе отсчёта.

В рассмотренном выше примере скорость человека относительно плота и скорость плота относительно берега были направлены одинаково. Рассмотрите теперь случай, когда они направлены противоположно. Не забудьте, что скорости надо складывать по правилу сложения векторов!

1. Человек идёт по плоту против течения (рис. 3.2). Сделайте в тетради чертёж, с помощью которого можно найти скорость человека относительно берега. Масштаб для вектора скорости: две клетки соответствуют 1 м/с.

Уметь складывать скорости необходимо при решении задач, в которых рассматривается движение лодок или судов по реке или полёт самолёта при наличии ветра. При этом текущую воду или движущийся воздух можно представлять себе как «плот», который движется с постоянной скоростью относительно земли, «неся» на себе суда, самолёты и пр.

Например, скорость плывущей по реке лодки относительно берега равна векторной сумме скорости лодки относительно воды и скорости течения реки.

2. Скорость моторной лодки относительно воды равна 8 км/ч, а скорость течения равна 4 км/ч. За сколько времени лодка проплывёт от пристани А до пристани Б и обратно, если расстояние между ними 12 км?

3. От пристани А одновременно отплыли плот и моторная лодка. За то время, пока лодка доплыла до пристани Б, плот проплыл треть этого расстояния.

а) Во сколько раз скорость лодки относительно воды больше скорости течения?

б) Во сколько раз время движения лодки из Б в А больше, чем время её движения из А в Б?

4. Самолёт пролетел из города М в город Н за 1,5 ч при попутном ветре. Обратный перелёт при встречном ветре занял 1 ч 50 мин. Скорость самолёта относительно воздуха и скорость ветра оставались постоянными.

а) Во сколько раз скорость самолёта относительно воздуха больше скорости ветра?

б) Сколько времени занял бы перелёт из М в Н в безветренную погоду?

<<< К началу