ቋሚ መሆን እና አሁንም ከፎርሙላ 1 መኪና በፍጥነት መንቀሳቀስ ይቻላል? የሚቻል ሆኖ ተገኝቷል። ማንኛውም እንቅስቃሴ በማጣቀሻ ስርዓት ምርጫ ላይ የተመሰረተ ነው, ማለትም, ማንኛውም እንቅስቃሴ አንጻራዊ ነው. የዛሬው ትምህርት ርዕስ፡ “የእንቅስቃሴ አንጻራዊነት። የመፈናቀል እና የፍጥነት መጨመር ህግ። በአንድ ጉዳይ ላይ የማመሳከሪያ ዘዴን እንዴት እንደሚመርጡ እና የሰውነትን መፈናቀል እና ፍጥነት እንዴት ማግኘት እንደሚችሉ እንማራለን.

ሜካኒካል እንቅስቃሴ በጊዜ ሂደት ከሌሎች አካላት አንፃር የአንድ አካል አቀማመጥ ለውጥ ነው። በዚህ ፍቺ ውስጥ ያለው ቁልፍ ሐረግ “ከሌሎች አካላት ጋር የሚዛመድ” ነው። እያንዳንዳችን ከየትኛውም ወለል አንፃር አንንቀሳቀስም ፣ ግን ከፀሐይ አንፃር እኛ ከመላው ምድር ጋር በ 30 ኪ.ሜ / ሰከንድ የፍጥነት እንቅስቃሴን እናደርጋለን ፣ ማለትም እንቅስቃሴው በማጣቀሻ ስርዓቱ ላይ የተመሠረተ ነው።

የማመሳከሪያ ስርዓት እንቅስቃሴ እየተጠናበት ካለው አካል ጋር የተያያዘ የተቀናጁ ስርዓቶች እና ሰዓቶች ስብስብ ነው። ለምሳሌ በመኪና ውስጥ የተሳፋሪዎችን እንቅስቃሴ ስንገልጽ የማመሳከሪያ ሥርዓቱ ከመንገድ ዳር ካፌ፣ ወይም ከመኪናው ውስጥ፣ ወይም ከሚመጣው መኪና ጋር ጊዜን እየገመትነው ከሆነ (ምስል 1) .

ሩዝ. 1. የማጣቀሻ ስርዓት ምርጫ

ምን ዓይነት አካላዊ መጠኖች እና ጽንሰ-ሐሳቦች በማጣቀሻ ስርዓት ምርጫ ላይ የተመሰረቱ ናቸው?

1. የሰውነት አቀማመጥ ወይም መጋጠሚያዎች

የዘፈቀደ ነጥብ እናስብ። በተለያዩ ስርዓቶች ውስጥ የተለያዩ መጋጠሚያዎች አሉት (ምስል 2).

ሩዝ. 2. በተለያዩ የመጋጠሚያ ስርዓቶች ውስጥ የአንድ ነጥብ መጋጠሚያዎች

2. መሄጃ

በሁለት የማመሳከሪያ ስርዓቶች ውስጥ በአውሮፕላኑ ፕሮፖዛል ላይ ያለውን የነጥብ አቅጣጫ ተመልከት፡ ከአብራሪው ጋር የተያያዘው የማጣቀሻ ፍሬም እና በምድር ላይ ካለው ተመልካች ጋር የተያያዘውን የማጣቀሻ ፍሬም ተመልከት። ለአብራሪው የተሰጠው ነጥብክብ ሽክርክሪት (ምስል 3) ያከናውናል.

ሩዝ. 3. ክብ ሽክርክሪት

በምድር ላይ ላለ ተመልካች የዚህ ነጥብ አቅጣጫ የሄሊካል መስመር ይሆናል (ምስል 4)። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, መንገዱ በማጣቀሻ ስርዓት ምርጫ ላይ የተመሰረተ ነው.

ሩዝ. 4. ሄሊካል መንገድ

የመንገዶች አንጻራዊነት. በተለያዩ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ የሰውነት እንቅስቃሴ አቅጣጫዎች

የችግር ምሳሌን በመጠቀም በማጣቀሻ ስርዓት ምርጫ ላይ በመመስረት የእንቅስቃሴው አቅጣጫ እንዴት እንደሚለወጥ እንመልከት ።

ተግባር

በተለያዩ የማመሳከሪያ ነጥቦች ውስጥ በፕሮፕለር መጨረሻ ላይ ያለው የነጥብ አቅጣጫ ምን ይሆናል?

1. ከአውሮፕላኑ አብራሪ ጋር በተገናኘ CO ውስጥ.

2. በምድር ላይ ካለው ተመልካች ጋር በተገናኘ CO ውስጥ.

መፍትሄ፡-

1. ፓይለቱም ሆነ ፕሮፐለር ከአውሮፕላኑ አንፃር አይንቀሳቀሱም። ለአውሮፕላኑ, የነጥቡ አቅጣጫው ክብ ሆኖ ይታያል (ምስል 5).

ሩዝ. 5. ከአብራሪው አንፃር የነጥቡ አቅጣጫ

2. በምድር ላይ ላለ ተመልካች አንድ ነጥብ በሁለት መንገድ ይንቀሳቀሳል፡ መሽከርከር እና ወደ ፊት መሄድ። አቅጣጫው ሄሊካል (ምስል 6) ይሆናል.

ሩዝ. 6. በምድር ላይ ካለው ተመልካች አንጻር የአንድ ነጥብ አቅጣጫ

መልስ : 1) ክበብ; 2) ሄሊክስ.

ይህንን ችግር በምሳሌነት በመጠቀም፣ ትራጀክቲሪዝም አንጻራዊ ፅንሰ-ሀሳብ መሆኑን እርግጠኞች ሆንን።

እንደ ገለልተኛ ሙከራ፣ የሚከተለውን ችግር እንዲፈቱ እንመክርዎታለን።

ይህ መንኮራኩር ካደረገ ከመንኮራኩሩ መሃል ጋር ሲነፃፀር በተሽከርካሪው መጨረሻ ላይ ያለው የነጥብ አቅጣጫ ምን ሊሆን ይችላል። ወደፊት መንቀሳቀስወደ ፊት, እና በመሬት ላይ ካሉት ነጥቦች አንጻር (በቋሚ ተመልካች)?

3. እንቅስቃሴ እና መንገድ

አንድ ተንሳፋፊ ሲንሳፈፍ እና በአንድ ወቅት አንድ ዋናተኛ ከሱ ላይ ዘሎ ወደ ተቃራኒው የባህር ዳርቻ ለመሻገር የሚሞክርበትን ሁኔታ እናስብ። የዋናተኛው እንቅስቃሴ በባህር ዳርቻ ላይ ከተቀመጠው ዓሣ አጥማጁ እና ከመርከቡ አንጻር ያለው እንቅስቃሴ የተለየ ይሆናል (ምሥል 7).

ከመሬት ጋር የተዛመደ እንቅስቃሴ ፍጹም ተብሎ ይጠራል, እና ከተንቀሳቀሰ አካል አንጻር - ዘመድ. ከቋሚ አካል (አሣ አጥማጅ) አንፃር የሚንቀሳቀስ አካል (ራፍት) እንቅስቃሴ ተንቀሳቃሽ ይባላል።

ሩዝ. 7. የዋናተኛ እንቅስቃሴ

ከምሳሌው እንደምንረዳው መፈናቀል እና መንገድ አንጻራዊ መጠን ነው።

4. ፍጥነት

የቀደመውን ምሳሌ በመጠቀም ፍጥነት እንዲሁ አንጻራዊ መጠን መሆኑን በቀላሉ ማሳየት ይችላሉ። ከሁሉም በላይ, ፍጥነት የእንቅስቃሴ ወደ ጊዜ ሬሾ ነው. ጊዜአችን አንድ ነው ጉዞአችን ግን ሌላ ነው። ስለዚህ, ፍጥነቱ የተለየ ይሆናል.

በማጣቀሻ ስርዓት ምርጫ ላይ የእንቅስቃሴ ባህሪያት ጥገኝነት ይባላል የእንቅስቃሴ አንጻራዊነት.

በሰው ልጅ ታሪክ ውስጥ, ከማመሳከሪያ ስርዓት ምርጫ ጋር በትክክል የተያያዙ አስገራሚ ጉዳዮች ነበሩ. የጆርዳኖ ብሩኖ መገደል ፣ መገለል ጋሊልዮ ጋሊሊ- እነዚህ ሁሉ በጂኦሴንትሪክ ማመሳከሪያ ስርዓት እና በሄሊዮሴንትሪክ ማመሳከሪያ ስርዓት ደጋፊዎች መካከል የሚደረገው ትግል ውጤቶች ናቸው. ምድር የአጽናፈ ሰማይ ማእከል ሳትሆን ሙሉ በሙሉ ተራ የሆነች ፕላኔት ናት የሚለውን ሃሳብ ለመላመድ ለሰው ልጅ በጣም አስቸጋሪ ነበር። እና እንቅስቃሴ ከምድር አንጻር ብቻ ሳይሆን ይህ እንቅስቃሴ ከፀሃይ, ከዋክብት ወይም ከማንኛውም ሌላ አካል ጋር ፍጹም እና አንጻራዊ ይሆናል. እንቅስቃሴን ይግለጹ የሰማይ አካላትከፀሐይ ጋር በተገናኘው የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ በጣም ምቹ እና ቀላል ነው ፣ ይህ በመጀመሪያ በኬፕለር ፣ ከዚያም በኒውተን ፣ በምድር ዙሪያ የጨረቃ እንቅስቃሴን ከግምት ውስጥ በማስገባት ታዋቂ የሆነውን የአለም አቀፍ ህግን ወስኗል ። ስበት.

መንገዱ፣ መንገዱ፣ መፈናቀሉ እና ፍጥነቱ አንጻራዊ ነው ካልን በማጣቀሻው ሥርዓት ምርጫ ላይ የተመሰረቱ ናቸው፡ ስለዚህ ስለ ጊዜ አንናገርም። በክላሲካል፣ ወይም በኒውቶኒያን፣ መካኒኮች ማዕቀፍ ውስጥ፣ ጊዜ ፍፁም እሴት ነው፣ ያም በሁሉም የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ እኩል ይፈስሳል።

በሌላ የማመሳከሪያ ሥርዓት ውስጥ ለእኛ የሚታወቁ ከሆነ በአንድ የማመሳከሪያ ሥርዓት ውስጥ መፈናቀልን እና ፍጥነትን እንዴት ማግኘት እንደሚቻል እናስብ።

እስቲ የቀደመውን ሁኔታ እናስብ፣ ራፍት ሲንሳፈፍ እና በአንድ ወቅት አንድ ዋናተኛ ከሱ ላይ ዘሎ ወደ ተቃራኒው የባህር ዳርቻ ለመሻገር ሲሞክር።

የአንድ ዋናተኛ እንቅስቃሴ ከቋሚ SO (ከዓሣ አጥማጁ ጋር የተቆራኘ) አንጻራዊ በሆነ የሞባይል ኤስ.ኦ (ከራፍት ጋር የተያያዘ) እንቅስቃሴ (ምስል 8) ጋር የተገናኘው እንዴት ነው?

ሩዝ. 8. ለችግሩ ምሳሌ

እንቅስቃሴን በቋሚ የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ ጠርተናል። ከቬክተር ትሪያንግል ውስጥ ይከተላል . አሁን በፍጥነት መካከል ያለውን ግንኙነት ወደ መፈለግ እንሂድ። በኒውቶኒያ ሜካኒክስ ማዕቀፍ ውስጥ ጊዜ እንዳለ እናስታውስ ፍጹም ዋጋ(ጊዜ በሁሉም የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ ተመሳሳይ ነው). ይህ ማለት ከቀዳሚው እኩልነት እያንዳንዱ ቃል በጊዜ ሊከፋፈል ይችላል. እናገኛለን፡-

ይህ ዋናተኛ ለዓሣ አጥማጆች የሚንቀሳቀስበት ፍጥነት ነው።

ይህ ዋናተኛ የራሱ ፍጥነት ነው;

ይህ የመርከቧ ፍጥነት (የወንዙ ፍጥነት) ነው.

የፍጥነት መጨመር ህግ ላይ ችግር

አንድ ምሳሌ ችግርን በመጠቀም ፍጥነቶችን የመጨመር ህግን እናስብ።

ተግባር

ሁለት መኪኖች እርስ በእርሳቸው ይንቀሳቀሳሉ-የመጀመሪያው መኪና በፍጥነት, ሁለተኛው በፍጥነት. መኪኖቹ በምን ፍጥነት ይቀራረባሉ (ምሥል 9)?

ሩዝ. 9. ለችግሩ ምሳሌ

መፍትሄ

የፍጥነት መጨመር ህግን እንተገብረው። ይህንን ለማድረግ, ከምድር ጋር ከተገናኘው ከተለመደው CO ወደ CO ከመጀመሪያው መኪና ጋር እንንቀሳቀስ. ስለዚህ, የመጀመሪያው መኪና ቋሚ ይሆናል, ሁለተኛው ደግሞ በፍጥነት (በአንፃራዊ ፍጥነት) ወደ እሱ ይንቀሳቀሳል. በምን ፍጥነት፣ የመጀመሪያው መኪና የማይንቀሳቀስ ከሆነ፣ ምድር በመጀመሪያው መኪና ዙሪያ ትዞራለች? በፍጥነት ይሽከረከራል እና ፍጥነቱ ወደ ሁለተኛው መኪና ፍጥነት (የማስተላለፊያ ፍጥነት) አቅጣጫ ይመራል. በአንድ ቀጥተኛ መስመር ላይ የሚመሩ ሁለት ቬክተሮች ተደምረዋል. .

መልስ፡- .

የፍጥነት መጨመር ህግ ተፈጻሚነት ገደቦች. በአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ የፍጥነት መጨመር ህግ

ለረጅም ጊዜ ይታመን ነበር ክላሲካል ህግየፍጥነት መጨመር ሁልጊዜ የሚሰራ እና በሁሉም የማጣቀሻ ስርዓቶች ላይ ተፈጻሚነት ይኖረዋል። ይሁን እንጂ ከዓመታት በፊት በአንዳንድ ሁኔታዎች ይህ ህግ አይሰራም. ይህንን ጉዳይ በምሳሌ ችግር በመጠቀም እንመልከተው።

በፍጥነት የሚንቀሳቀስ የጠፈር ሮኬት ላይ እንዳለህ አድርገህ አስብ። እና ካፒቴኑ የጠፈር ሮኬትየእጅ ባትሪውን ወደ ሮኬቱ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ያበራል (ምሥል 10). በቫኩም ውስጥ የብርሃን ስርጭት ፍጥነት. በምድር ላይ ለቆመ ተመልካች የብርሃን ፍጥነት ምን ያህል ይሆናል? ከብርሃን ፍጥነት እና ከሮኬት ድምር ጋር እኩል ይሆናል?

ሩዝ. 10. ለችግሩ ምሳሌ

እውነታው ግን እዚህ ፊዚክስ ሁለት ተቃራኒ ፅንሰ-ሀሳቦችን ገጥሞታል። በአንድ በኩል፣ እንደ ማክስዌል ኤሌክትሮዳይናሚክስ፣ ከፍተኛ ፍጥነትየብርሃን ፍጥነት ነው, እና እኩል ነው. በሌላ በኩል፣ በኒውቶኒያን ሜካኒክስ መሰረት፣ ጊዜ ፍጹም እሴት ነው። ችግሩ የተፈታው አንስታይን ልዩ የሬላቲቪቲ ፅንሰ-ሀሳብን ሲያቀርብ ወይም ይልቁንስ በፖስታ ሲወጣ ነበር። ጊዜው ፍፁም እንዳልሆነ የጠቆመው እሱ የመጀመሪያው ነው። ማለትም፣ የሆነ ቦታ በፍጥነት ይፈስሳል፣ እና የሆነ ቦታ ቀርፋፋ። እርግጥ ነው, በዓለማችን ዝቅተኛ ፍጥነት ይህንን ውጤት አናስተውልም. ይህንን ልዩነት ለመሰማት ወደ ብርሃን ፍጥነት ቅርብ በሆነ ፍጥነት መንቀሳቀስ አለብን። በአንስታይን መደምደሚያ ላይ በመመስረት የፍጥነት መጨመር ህግ በ ልዩ ጽንሰ-ሐሳብአንጻራዊነት. ይህን ይመስላል።

ይህ ከቋሚ CO ጋር ያለው ፍጥነት ነው;

ይህ በአንጻራዊነት የሞባይል CO ፍጥነት ነው;

ይህ የሚንቀሳቀስ CO ፍጥነት ከቋሚ CO ጋር ሲነጻጸር ነው።

እሴቶቹን ከችግራችን ከተተካን, በምድር ላይ ለሚገኝ ቋሚ ተመልካች የብርሃን ፍጥነት ይሆናል.

ውዝግቡ ተቀርፏል። እንዲሁም ፍጥነቶቹ ከብርሃን ፍጥነት ጋር ሲነፃፀሩ በጣም ትንሽ ከሆኑ፣ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ቀመር ወደ ፍጥነቶች መጨመር ወደ ክላሲካል ቀመር መቀየሩን ማረጋገጥ ይችላሉ።

በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ክላሲካል ህግን እንጠቀማለን.

ዛሬ እንቅስቃሴው በማጣቀሻ ስርዓቱ ላይ የተመሰረተ መሆኑን አውቀናል, ፍጥነት, መንገድ, እንቅስቃሴ እና አቅጣጫ አንጻራዊ ጽንሰ-ሐሳቦች ናቸው. እና ጊዜ፣ በጥንታዊ መካኒኮች ማዕቀፍ ውስጥ፣ ፍጹም ጽንሰ-ሀሳብ ነው። አንዳንድ የተለመዱ ምሳሌዎችን በመተንተን የተገኘውን እውቀት መተግበርን ተምረናል።

መጽሃፍ ቅዱስ

1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. ፊዚክስ ( መሰረታዊ ደረጃ የ) - ኤም.: Mnemosyne, 2012.
2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. ፊዚክስ 10ኛ ክፍል. - M.: Mnemosyne, 2014.
3. ኪኮይን አይ.ኬ.፣ ኪኮይን ኤ.ኬ. ፊዚክስ - 9, ሞስኮ, ትምህርት, 1990.

1. የበይነመረብ መግቢያ ክፍል-fizika.narod.ru ().
2. የበይነመረብ ፖርታል Nado5.ru ().
3. የበይነመረብ ፖርታል Fizika.ayp.ru ().

የቤት ስራ

1. የእንቅስቃሴውን አንጻራዊነት ይግለጹ.
2. ምን ዓይነት አካላዊ መጠኖች በማጣቀሻ ስርዓት ምርጫ ላይ ይመረኮዛሉ?

የኤሌክትሪክ ባቡር በዓይነ ሕሊናህ ይታይህ። ተሳፋሪዎችን ወደ ዳካዎቻቸው በማጓጓዝ በባቡር ሐዲዱ ላይ በጸጥታ ትጓዛለች። እና በድንገት በመጨረሻው ሰረገላ ውስጥ ተቀምጠው ፣ hooligan እና ጥገኛ ሲዶሮቭ በሳዲ ጣቢያ ተቆጣጣሪዎች ወደ ሠረገላው እየገቡ መሆናቸውን ያስተውላሉ። በተፈጥሮ, ሲዶሮቭ ትኬት አልገዛም, እና ቅጣቱን እንኳን ትንሽ መክፈል ይፈልጋል.

በባቡር ላይ የነፃ አሽከርካሪ እንቅስቃሴ አንጻራዊነት

እናም, ላለመያዝ, በፍጥነት ወደ ሌላ ሰረገላ ይንቀሳቀሳል. ተቆጣጣሪዎቹ የሁሉም ተሳፋሪዎች ትኬቶችን ካረጋገጡ በኋላ ወደ አንድ አቅጣጫ ይንቀሳቀሳሉ. ሲዶሮቭ እንደገና ወደ ቀጣዩ ሰረገላ እና ወዘተ.

እናም ወደ መጀመሪያው ሰረገላ ሲደርስ እና ከዚያ በላይ የሚሄድበት ቦታ ከሌለ ባቡሩ የሚፈልገው ኦጎሮዲ ጣቢያ እንደደረሰ ታወቀ እና ደስተኛ ሲዶሮቭ እንደ ጥንቸል ስለጋለበ እና ባለመያዙ ተደስቶ ወጣ። .

ከዚህ በድርጊት የተሞላ ታሪክ ምን እንማራለን? እኛ ያለምንም ጥርጥር ለሲዶሮቭ መደሰት እንችላለን ፣ እና በተጨማሪ ፣ ሌላ አስደሳች እውነታ ማግኘት እንችላለን።

ባቡሩ ከሳዲ ጣቢያ አምስት ኪሎ ሜትር ርቀት ላይ በአምስት ደቂቃ ውስጥ ወደ ኦጎሮዲ ጣቢያ ሲጓዝ ሲዶሮቭ ጥንቸል በተመሳሳይ ርቀት እና በተመሳሳይ ጊዜ ርቀቱን ሸፍኗል። ከርዝመት ጋር እኩል ነውየተጓዘበት ባቡር ማለትም አምስት ሺህ ሁለት መቶ ሜትሮች አካባቢ በተመሳሳይ አምስት ደቂቃ ውስጥ።

ሲዶሮቭ ከባቡሩ በበለጠ ፍጥነት ይንቀሳቀስ እንደነበር ታወቀ። ይሁን እንጂ ተረከዙ ላይ የተከተሉት ተቆጣጣሪዎች ተመሳሳይ ፍጥነት ፈጥረዋል. የባቡሩ ፍጥነት በሰአት ወደ 60 ኪሎ ሜትር እንደሚደርስ ግምት ውስጥ በማስገባት ሁሉንም የኦሎምፒክ ሜዳሊያዎችን ለመስጠት ጊዜው አሁን ነው።

ሆኖም ግን ፣ ማንም ሰው በእንደዚህ ዓይነት ሞኝነት ውስጥ አይሳተፍም ፣ ምክንያቱም ሁሉም የሲዶሮቭ አስደናቂ ፍጥነት ከቋሚ ጣቢያዎች ፣ የባቡር ሀዲዶች እና የአትክልት አትክልቶች አንፃር ብቻ እንደዳበረ ሁሉም ይገነዘባል ፣ እና ይህ ፍጥነት በባቡሩ እንቅስቃሴ ምክንያት ሳይሆን በ ሁሉም የማይታመን ችሎታዎችሲዶሮቫ.

ከባቡሩ ጋር በተያያዘ ሲዶሮቭ በፍጥነት አልሄደም እና የኦሎምፒክ ሜዳሊያ እንኳን አልደረሰም ፣ ግን ከእሱ የሚገኘው ሪባን እንኳን። እንደ እንቅስቃሴ አንፃራዊነት ያለ ጽንሰ-ሀሳብ የሚያጋጥመን እዚህ ላይ ነው።

የእንቅስቃሴ አንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ-ምሳሌዎች

የእንቅስቃሴ አንጻራዊነት ፍቺ የለውም፣ስለሆነም። አካላዊ መጠን. የሜካኒካል እንቅስቃሴ አንጻራዊነት የሚታየው አንዳንድ የእንቅስቃሴ ባህሪያት ማለትም ፍጥነት፣ ዱካ፣ አቅጣጫ እና የመሳሰሉት አንጻራዊ በመሆናቸው በተመልካቹ ላይ የተመሰረቱ በመሆናቸው ነው። በተለያዩ የማጣቀሻ ስርዓቶች እነዚህ ባህሪያት የተለዩ ይሆናሉ.

በባቡር ውስጥ ከዜጎች ሲዶሮቭ ጋር ከተሰጠው ምሳሌ በተጨማሪ ማንኛውንም የሰውነት እንቅስቃሴ ከሞላ ጎደል መውሰድ እና ምን ያህል አንጻራዊ እንደሆነ ማሳየት ይችላሉ. ወደ ሥራ በሚሄዱበት ጊዜ ከቤትዎ አንጻር ወደ ፊት ይንቀሳቀሳሉ እና በተመሳሳይ ጊዜ ካመለጡት አውቶብስ አንፃር ወደ ኋላ ይጓዛሉ።

በኪስዎ ውስጥ ካለው ተጫዋች ጋር ዝም ብለው ቆሙ እና ፀሐይ ከምትባል ኮከብ አንፃር በከፍተኛ ፍጥነት ይሮጣሉ። የሚወስዱት እያንዳንዱ እርምጃ ለአስፋልት ሞለኪውል ግዙፍ ርቀት እና ለፕላኔቷ ምድር ኢምንት ይሆናል። ማንኛውም እንቅስቃሴ, ልክ እንደ ሁሉም ባህሪያቱ, ሁልጊዜም ትርጉም ያለው ከሌላ ነገር ጋር በተገናኘ ብቻ ነው.

ጥያቄዎች.

1. የሚከተሉት መግለጫዎች ምን ማለት ናቸው: ፍጥነት አንጻራዊ ነው, አቅጣጫ አንጻራዊ ነው, መንገድ አንጻራዊ ነው?

ይህ ማለት እነዚህ መጠኖች (ፍጥነት ፣ ዱካ እና ዱካ) የእንቅስቃሴ ምልከታ ከየትኛው የማጣቀሻ ፍሬም ላይ በመመስረት ይለያያሉ።

2. ፍጥነት፣ የጉዞ አቅጣጫ እና የተጓዙት ርቀት አንጻራዊ መጠን መሆናቸውን በምሳሌ አሳይ።

ለምሳሌ, አንድ ሰው በምድር ላይ ያለ እንቅስቃሴ ይቆማል (ፍጥነት የለም, ምንም አይነት አቅጣጫ, ምንም መንገድ የለም), ነገር ግን በዚህ ጊዜ ምድር በዘንግዋ ዙሪያ ትዞራለች, ስለዚህም ሰውዬው, ለምሳሌ ከመሃል ጋር አንጻራዊ. የምድር ፣ በተወሰነ አቅጣጫ (በክብ) ይንቀሳቀሳል ፣ ይንቀሳቀሳል እና የተወሰነ ፍጥነት አለው።

3. የእንቅስቃሴ አንጻራዊነት ምን እንደሆነ በአጭሩ ይቅረጹ።

በተለያዩ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ የአንድ አካል እንቅስቃሴ (ፍጥነት, መንገድ, አቅጣጫ) የተለየ ነው.

4. በሄልዮሴንትሪክ ሲስተም እና በጂኦሴንትሪክ መካከል ያለው ዋና ልዩነት ምንድን ነው?

በሄሊዮሴንትሪክ ሲስተም ውስጥ የማጣቀሻው አካል ፀሐይ ነው, እና በጂኦሴንትሪክ ስርዓት ውስጥ ምድር ነው.

5. በምድር ላይ የቀን እና የሌሊት ለውጥ በሄሊዮሴንትሪክ ሲስተም (ምስል 18 ይመልከቱ) ያብራሩ.

በሄሊዮሴንትሪክ ስርዓት ውስጥ የቀን እና የሌሊት ዑደት በምድር መዞር ይገለጻል.

መልመጃዎች.

1. በወንዝ ውስጥ ያለው ውሃ ከባህር ዳርቻው አንጻር በ 2 ሜ / ሰ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል. በወንዙ ዳር አንድ ሸለቆ እየተንሳፈፈ ነው። ከባህር ዳርቻው አንጻር የመርከቡ ፍጥነት ምን ያህል ነው? በወንዙ ውስጥ ስላለው ውሃ?

ከባህር ዳርቻው አንጻር ያለው የራፍ ፍጥነት 2 ሜትር / ሰ ነው, በወንዙ ውስጥ ካለው ውሃ አንጻር - 0 ሜትር / ሰ.

2. በአንዳንድ ሁኔታዎች, የሰውነት ፍጥነት በተለያዩ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ አንድ አይነት ሊሆን ይችላል. ለምሳሌ, ባቡር ከጣቢያው ሕንፃ ጋር በተዛመደ የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ እና በመንገድ ላይ ከሚበቅለው ዛፍ ጋር በተዛመደ የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ በተመሳሳይ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል. ይህ ፍጥነት አንጻራዊ ነው ከሚለው አባባል ጋር አይቃረንም? መልስህን አስረዳ።

የእነዚህ አካላት የማመሳከሪያ ስርዓቶች ተያያዥነት ያላቸው ሁለቱም አካላት አንዳቸው ከሌላው አንጻራዊ እንቅስቃሴ አልባ ሆነው ከቆዩ ከሦስተኛው የማጣቀሻ ስርዓት ጋር የተቆራኙ ናቸው - ምድር ፣ ልኬቶች የሚከናወኑበት አንፃራዊ።

3. የሚንቀሳቀስ አካል ፍጥነት ከሁለት የማጣቀሻ ስርዓቶች አንጻር በምን አይነት ሁኔታ ነው?

እነዚህ የማጣቀሻ ስርዓቶች አንዳቸው ከሌላው ጋር አንጻራዊ ከሆኑ.

4. ለምድር ዕለታዊ ሽክርክሪት ምስጋና ይግባውና በሞስኮ ውስጥ በቤቱ ውስጥ ወንበር ላይ የተቀመጠ ሰው በአንጻራዊ ሁኔታ ይንቀሳቀሳል የምድር ዘንግበሰዓት በግምት 900 ኪ.ሜ. ይህን ፍጥነት ከጠመንጃው 250 ሜትር በሰከንድ ካለው ጥይት የመጀመሪያ ፍጥነት ጋር ያወዳድሩ።

5. የቶርፔዶ ጀልባ በደቡባዊ ኬክሮስ ስልሳኛ ትይዩ ይንቀሳቀሳል በ90 ኪሜ በሰአት ከመሬት አንፃር። ፍጥነት ዕለታዊ ሽክርክሪትየምድር ፍጥነት በዚህ ኬክሮስ 223 ሜትር በሰከንድ ነው። የጀልባው ፍጥነት ከምድር ዘንግ (SI) አንፃር ምን ያህል ነው እና ወደ ምስራቅ የሚሄድ ከሆነ የት ነው የሚመራው? ወደ ምዕራብ?

የሜካኒካዊ እንቅስቃሴ አንጻራዊነት

በፊዚክስ ውስጥ ያለው እንቅስቃሴ የአንድ አካል በህዋ ውስጥ የሚንቀሳቀስ እንቅስቃሴ ነው, እሱም የራሱ ልዩ ባህሪያት አሉት.

ሜካኒካል እንቅስቃሴ በአንድ የተወሰነ ቦታ ላይ እንደ ለውጥ ሊወከል ይችላል ቁሳዊ አካልበጠፈር ውስጥ. ሁሉም ለውጦች በጊዜ ሂደት እርስ በርስ መከሰት አለባቸው.

የሜካኒካል እንቅስቃሴ ዓይነቶች

ሜካኒካል እንቅስቃሴ ሶስት ዋና ዋና ዓይነቶች አሉት.

• ቀጥተኛ እንቅስቃሴ;
• ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ;
• curvilinear እንቅስቃሴ.

በፊዚክስ ውስጥ ያሉ ችግሮችን ለመፍታት ግምቶችን እንደ ቁስ አካል በመወከል መልክ መጠቀም የተለመደ ነው። ይህ ቅርጹን፣ መጠኑን እና አካሉን በትክክለኛ መለኪያዎች ችላ ሊሉ በሚችሉበት እና እየተጠና ያለው ነገር እንደ የተለየ ነጥብ ሊመረጥ በሚችልበት ጊዜ ይህ ትርጉም ይሰጣል።

ችግርን ለመፍታት የቁሳቁስ ነጥብ የማስተዋወቅ ዘዴ ጥቅም ላይ ሲውል በርካታ መሰረታዊ ሁኔታዎች አሉ-

• ከተጓዘበት ርቀት አንጻር የሰውነት መጠኑ እጅግ በጣም ትንሽ በሆነበት ሁኔታ ውስጥ;
• ሰውነት በትርጉም በሚንቀሳቀስባቸው ሁኔታዎች ውስጥ.

የትርጉም እንቅስቃሴ የሚከሰተው ሁሉም የቁሳዊ አካል ነጥቦች በእኩል በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ ነው። እንዲሁም በዚህ ነገር በሁለት ነጥቦች ላይ ቀጥተኛ መስመር ሲወጣ ሰውነቱ በትርጉም መንገድ ይንቀሳቀሳል, እና ከመጀመሪያው ቦታ ጋር ትይዩ መሆን አለበት.

የሜካኒካል እንቅስቃሴን አንጻራዊነት ማጥናት ሲጀምሩ, የማጣቀሻ ስርዓት ጽንሰ-ሐሳብ ቀርቧል. የእንቅስቃሴውን ጊዜ ለመቁጠር ሰዓትን ጨምሮ ከማመሳከሪያ አካል እና ከተቀናጀ ስርዓት ጋር በአንድ ላይ ይመሰረታል. ሁሉም ንጥረ ነገሮች አንድ ነጠላ የማጣቀሻ ፍሬም ይመሰርታሉ።

የማጣቀሻ ስርዓት

ማስታወሻ 2

የማጣቀሻ አካል በእንቅስቃሴ ላይ ያሉ ሌሎች አካላት አቀማመጥ የሚወሰንበት አንጻራዊ አካል እንደሆነ ይቆጠራል.

የሜካኒካል እንቅስቃሴን ለማስላት ለችግሩ መፍትሄ ላይ ተጨማሪ መረጃ ካላከሉ ሁሉም የሰውነት እንቅስቃሴዎች ከሌሎች አካላዊ አካላት ጋር ካለው ግንኙነት ጋር ስለሚሰሉ ትኩረት የሚስብ አይሆንም።

ሳይንቲስቶች ክስተቱን ለመረዳት ተጨማሪ ጽንሰ-ሀሳቦችን አስተዋውቀዋል፣ ከእነዚህም መካከል፡-

• rectilinear ወጥ እንቅስቃሴ;
• የሰውነት እንቅስቃሴ ፍጥነት.

በእነሱ እርዳታ ተመራማሪዎች አካሉ በጠፈር ውስጥ እንዴት እንደሚንቀሳቀስ ለማወቅ ሞክረዋል. በተለይም የተለያየ ፍጥነት ካላቸው ታዛቢዎች አንጻር የአካል እንቅስቃሴን አይነት ማወቅ ተችሏል። ይህ ምልከታ ውጤት አካል እና ተመልካቾች አንጻራዊ አንጻራዊ እንቅስቃሴ ፍጥነት ሬሾ ላይ የሚወሰን ሆኖ ተገኝቷል. ሁሉም ስሌቶች የክላሲካል ሜካኒክስ ቀመሮችን ተጠቅመዋል።

ችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውሉ በርካታ መሰረታዊ የማጣቀሻ ስርዓቶች አሉ-

• ተንቀሳቃሽ;
• የማይንቀሳቀስ;
• የማይነቃነቅ.

እንቅስቃሴን ከተንቀሳቀሰ የማመሳከሪያ ማዕቀፍ አንጻር ሲታይ፣ የፍጥነት መጨመር ክላሲካል ህግ ጥቅም ላይ ይውላል። ከቋሚው የማመሳከሪያ ፍሬም አንጻር ያለው የሰውነት ፍጥነት ከተንቀሳቀሰው የማመሳከሪያ ፍሬም አንጻር ካለው የሰውነት ፍጥነት የቬክተር ድምር እና እንዲሁም ከቋሚው አንጻር የሚንቀሳቀስ የማጣቀሻ ፍሬም ፍጥነት ጋር እኩል ይሆናል.

$\overline(v) = \overline(v_(0)) + \overline(v_(ዎች))$፣ የት፡

• $\overline(v)$ - የሰውነት ፍጥነት በቋሚ የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ፣
• $\overline(v_(0))$ በተንቀሳቃሽ ማመሳከሪያ ፍሬም መሰረት የሰውነት ፍጥነት ነው።
• $\overline(v_(ዎች))$ የፍጥነት አወሳሰን ላይ ተጽእኖ የሚያሳድር የተጨማሪው ፍጥነት ፍጥነት ነው።

የሜካኒካል እንቅስቃሴ አንጻራዊነት አካላት በሚንቀሳቀሱበት ፍጥነት አንጻራዊነት ላይ ነው። ከተለያዩ የማጣቀሻ ስርዓቶች አንጻር የአካላት ፍጥነቶችም ይለያያሉ። ለምሳሌ በባቡር ወይም በአውሮፕላኑ ውስጥ ያለው ሰው ፍጥነት እንደ እነዚህ ፍጥነቶች በሚወሰንበት የማመሳከሪያ ዘዴ ይለያያል.

ፍጥነቶች በአቅጣጫ እና በመጠን ይለያያሉ. በሜካኒካል እንቅስቃሴ ወቅት አንድ የተወሰነ የጥናት ነገር መወሰን የቁሳቁስ ነጥብ እንቅስቃሴ መለኪያዎችን በማስላት ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታል። ፍጥነቶች ከሚንቀሳቀሱ ተሽከርካሪዎች ጋር በተገናኘ በማመሳከሪያ ፍሬም ውስጥ ሊወሰኑ ይችላሉ, ወይም እነሱ በቋሚው ምድር ላይ ወይም በህዋ ላይ ያለው ሽክርክሪት በአንፃራዊነት ጥገኛ ሊሆኑ ይችላሉ.

ይህንን ሁኔታ በመጠቀም ሞዴል ማድረግ ይቻላል ቀላል ምሳሌ. መንቀሳቀስ የባቡር ሐዲድባቡሩ በትይዩ ትራኮች ወይም ከምድር አንፃር ከሚንቀሳቀስ ከሌላ ባቡር አንጻር ሜካኒካል እንቅስቃሴዎችን ያደርጋል። ለችግሩ መፍትሄው በቀጥታ በተመረጠው የማጣቀሻ ስርዓት ላይ የተመሰረተ ነው. የተለያዩ የማጣቀሻ ስርዓቶች የተለያዩ የእንቅስቃሴ አቅጣጫዎች ይኖራቸዋል. በሜካኒካል እንቅስቃሴ ውስጥ, መንገዱም አንጻራዊ ነው. በሰውነት የተጓዘበት መንገድ በተመረጠው የማጣቀሻ ስርዓት ላይ የተመሰረተ ነው. በሜካኒካዊ እንቅስቃሴ, መንገዱ አንጻራዊ ነው.

የሜካኒካዊ እንቅስቃሴ አንጻራዊነት እድገት

እንዲሁም, በ inertia ህግ መሰረት, መፈጠር ጀመሩ የማይነቃነቅ ስርዓቶችቆጠራ.

የሜካኒካል እንቅስቃሴን አንጻራዊነት የመገንዘብ ሂደት ብዙ ታሪካዊ ጊዜ ወስዷል። በመጀመሪያ የአለም የጂኦሴንትሪክ ስርዓት ሞዴል (ምድር የአጽናፈ ሰማይ ማዕከል ናት) ለረጅም ጊዜ ተቀባይነት ያለው ተደርጎ ከተወሰደ በተለያዩ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ ያሉ አካላት እንቅስቃሴ በታዋቂው ሳይንቲስት ጊዜ ውስጥ መታየት ጀመረ. ኒኮላስ ኮፐርኒከስ, እሱም የዓለምን ሄሊዮሴንትሪክ ሞዴል ፈጠረ. እንደ እርሷ ፕላኔቶች ስርዓተ - ጽሐይበፀሐይ ዙሪያ ይሽከረከሩ, እና ደግሞ በራሳቸው ዘንግ ዙሪያ ይሽከረከሩ.

የማጣቀሻ ስርዓቱ አወቃቀሩ ተለወጠ, ይህም ከጊዜ በኋላ ተራማጅ ሄሊዮሴንትሪክ ስርዓት እንዲገነባ አድርጓል. ይህ ሞዴል ዛሬ የተለያዩ ሳይንሳዊ ግቦችን እና ችግሮችን ለመፍታት ያስችለዋል, በተግባራዊ አስትሮኖሚ መስክ ውስጥ, የከዋክብት, የፕላኔቶች እና የጋላክሲዎች አቅጣጫዎች በአንፃራዊነት ዘዴ ላይ ሲሰላ.

በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ተቀርጿል, እሱም በሜካኒካዊ እንቅስቃሴ እና በአካላት መስተጋብር መሰረታዊ መርሆች ላይ የተመሰረተ ነው.

ለማስላት የሚያገለግሉ ሁሉም ቀመሮች ሜካኒካዊ እንቅስቃሴዎችአካላት እና የፍጥነታቸው ፍቺዎች፣ በቫኩም ውስጥ ካለው የብርሃን ፍጥነት ባነሰ ፍጥነት ትርጉም ይሰጣሉ።

እንዲሁም ውስጥ የትምህርት ቤት ሥርዓተ-ትምህርትየአንዱ አካል እንቅስቃሴ ከሌላ አካል አንፃር ብቻ ሊመዘገብ የሚችል ድንጋጌ አለ። ይህ አቀማመጥ “የእንቅስቃሴ አንጻራዊነት” የሚለው ቃል ይባላል። በመጽሃፍቱ ውስጥ ካሉት ሥዕሎች ለመረዳት እንደሚቻለው በወንዙ ዳርቻ ላይ ለቆመ ሰው፣ ያለፈው ጀልባ ተንሳፋፊ ፍጥነቱን እና የወንዙን ​​ፍጥነት ይይዛል። ከእንደዚህ ዓይነት ዝርዝር እይታ በኋላ የእንቅስቃሴ አንጻራዊነት በሁሉም የሕይወታችን ዘርፎች እንደሚከበብን ግልጽ ይሆናል። የአንድ ነገር ፍጥነት አንጻራዊ መጠን ነው፣ነገር ግን መነሻው፣ፍጥነቱም እንዲሁ ይሆናል።የዚህ መደምደሚያ አስፈላጊነት በኒውተን ሁለተኛ ህግ (የመካኒኮች መሰረታዊ ህግ) ቀመር ውስጥ የተካተተው ማጣደፍ ነው። በዚህ ህግ መሰረት ማንኛውም በሰውነት ላይ የሚሰራ ሃይል ከእሱ ጋር ተመጣጣኝ ፍጥነት ይሰጠዋል. የእንቅስቃሴው አንጻራዊነት አንድ ተጨማሪ ጥያቄ እንድንጠይቅ ያስገድደናል፡ ማፋጠን የሚሰጠው ከየትኛው አካል አንፃር ነው?

ይህ ህግ በዚህ ጉዳይ ላይ ምንም አይነት ማብራሪያ አልያዘም ነገር ግን በቀላል አመክንዮአዊ ተቀናሾች አንድ ሰው ኃይል የአንድ አካል ተጽእኖ መለኪያ ስለሆነ (2) ወደ መደምደሚያው ሊደርስ ይችላል. አካል (2) ከአካል ጋር አንጻራዊ (1)፣ እና አንዳንድ ረቂቅ ማጣደፍ ብቻ አይደለም።

የእንቅስቃሴው አንጻራዊነት የአንድ የተወሰነ አካል ጥገኛ, የተወሰነ መንገድ, ፍጥነት እና እንቅስቃሴ በተመረጡት የማጣቀሻ ስርዓቶች ላይ ነው. በኪነማቲክስ ረገድ ማንኛውም ጥቅም ላይ የሚውለው የማጣቀሻ ስርዓቶች እኩል ናቸው, ግን በተመሳሳይ ጊዜ ሁሉም የዚህ እንቅስቃሴ እንቅስቃሴ (ትራጀክቲቭ, ፍጥነት, ማፈናቀል) በእነርሱ ውስጥ የተለያዩ ናቸው. የሚለካው በተመረጠው የማጣቀሻ ስርዓት ላይ የሚመረኮዙ ሁሉም መጠኖች አንጻራዊ ተብለው ይጠራሉ.

የሌሎችን ጽንሰ-ሐሳቦች ዝርዝር ግምት ውስጥ ሳያስገባ ለመግለጽ በጣም አስቸጋሪ የሆነው የእንቅስቃሴ አንጻራዊነት ትክክለኛ የሂሳብ ስሌት ያስፈልገዋል. አንድ አካል እየተንቀሳቀሰ እንደሆነ ወይም እንዳልሆነ መነጋገር የምንችለው ከምን (የማጣቀሻው አካል) ቦታው እየቀየረ ካለው አንጻር ሲታይ ፍጹም ግልጽ በሚሆንበት ጊዜ ነው። የማመሳከሪያ ስርዓቱ እንደ ማመሳከሪያ አካል, እንዲሁም ከእሱ ጋር የተያያዙ ስርዓቶችን እና የጊዜ ማመሳከሪያ ስርዓቶችን የመሳሰሉ የንጥረ ነገሮች ስብስብ ነው. ከእነዚህ ንጥረ ነገሮች ጋር በተያያዘ የማንኛውም አካላት እንቅስቃሴ ግምት ውስጥ ይገባል ወይም በሂሳብ ፣ የአንድ ነገር እንቅስቃሴ (ነጥብ) ከተመረጠው የማጣቀሻ ስርዓት ጋር በተዛመደ የሚገለፀው በዚህ ስርዓት ውስጥ የነገሩን አቀማመጥ የሚወስኑ መጋጠሚያዎች እንዴት እንደሆነ በሚገልጹ እኩልታዎች ይገለጻል ። በጊዜ መለወጥ. የእንቅስቃሴውን አንጻራዊነት የሚወስኑት የእንቅስቃሴ እኩልታዎች ይባላሉ።

በዘመናዊው መካኒኮች ውስጥ የአንድ ነገር ማንኛውም እንቅስቃሴ አንጻራዊ ነው, ስለዚህ ከሌላ አካል (ማጣቀሻ አካል) ወይም ከጠቅላላው የሰውነት ስርዓት ጋር በተገናኘ ብቻ ሊታሰብበት ይገባል. ለምሳሌ፣ ጨረቃ ጨርሶ እንደምትንቀሳቀስ በቀላሉ መጠቆም አይችሉም። ትክክለኛ መግለጫጨረቃ ከፀሐይ ፣ ከምድር ፣ ከዋክብት ጋር በተዛመደ የሚንቀሳቀስ ይሆናል።

ብዙውን ጊዜ በሜካኒክስ ውስጥ, የማጣቀሻ ስርዓቱ ከሰውነት ጋር ሳይሆን በአጠቃላይ የመሠረታዊ አካላት (እውነተኛ ወይም ምናባዊ) ተከታታይነት ያለው የተቀናጀ ስርዓትን የሚወስኑ ናቸው.

ፊልሞች ብዙውን ጊዜ ከተለያዩ አካላት አንጻራዊ እንቅስቃሴን ያሳያሉ። ስለዚህ ፣ ለምሳሌ ፣ በአንዳንድ ክፈፎች ውስጥ ባቡር በአንዳንድ መልክዓ ምድሮች ዳራ ላይ የሚንቀሳቀስ ባቡር ያሳያሉ (ይህ ከምድር ገጽ አንፃር እንቅስቃሴ ነው) እና በሚቀጥለው - በመስኮቶች ውስጥ ብልጭ ድርግም የሚሉ ዛፎች ያሉት የሠረገላ ክፍል (እንቅስቃሴ) ከአንድ ሰረገላ አንፃር)። ማንኛውም የሰውነት እንቅስቃሴ ወይም እረፍት፣ ለየት ያለ የመንቀሳቀስ ጉዳይ፣ አንጻራዊ ነው። ስለዚህ, አንድ አካል እየተንቀሳቀሰ ወይም በእረፍት ላይ እንደሆነ እና እንዴት እንደሚንቀሳቀስ ቀላል ጥያቄ ሲመልስ, እንቅስቃሴው ከየትኞቹ ነገሮች ጋር እንደሚመሳሰል ግልጽ ማድረግ ያስፈልጋል. የማጣቀሻ ስርዓቶች ምርጫ, እንደ አንድ ደንብ, በተገለጹት የችግሩ ሁኔታዎች ላይ ተመርኩዞ የተሰራ ነው.