|
|
|
§ 3. Сложение скоростей и переход в другую систему отсчёта при движении вдоль одной прямой Переход в другую систему отсчётаПроследить за движением двух тел намного проще, если перейти в систему отсчёта, связанную с одним из этих тел. Тело, с которым связана система отсчёта, покоится относительно неё, поэтому следить надо только за другим телом. Рассмотрим примеры. Моторная лодка обгоняет плывущий по реке плот. Через час после этого она разворачивается и плывёт обратно. Скорость лодки относительно воды 8 км/ч, скорость течения 2 км/ч. Через какое время после разворота лодка встретит плот? Если решать эту задачу в системе отсчёта, связанной с берегом, то пришлось бы следить за движением двух тел — плота и лодки, да ещё учесть при этом, что скорость лодки относительно берега зависит от скорости течения. Если же перейти в систему отсчёта, связанную с плотом, то плот и река «остановятся»: ведь плот движется по реке как раз со скоростью течения. Поэтому в этой системе отсчёта всё происходит как в озере, где течения нет: лодка плывёт от плота и к плоту с одинаковой по модулю скоростью! И раз она удалялась в течение часа, то через час она приплывёт обратно. Как видим, для решения задачи не понадобились ни скорость течения, ни скорость лодки. 5. Проезжая под мостом на лодке, человек уронил в воду соломенную шляпу. Через полчаса он обнаружил пропажу, поплыл обратно и нашёл плывущую шляпу на расстоянии 1 км от моста. Сначала лодка плыла по течению и её скорость относительно воды была равна 6 км/ч. Перейдите в систему отсчёта, связанную со шляпой (рис. 3.3), и ответьте на следующие вопросы.
а) Сколько времени человек плыл к шляпе? б) Чему равна скорость течения? в) Какая информация в условии не нужна для ответа на эти вопросы?
|
|
|