Сложение скоростей

Мы знаем, что траектория движения тела зависит от выбора системы отсчёта. А зависит ли от системы отсчёта скорость тела? Рассмотрим пример.

Автобус движется по прямолинейному участку равномерно со скоростью ₁ относительно шоссе (рис. 1. 9). Пассажир идёт относительно автобуса со скоростью ₂, при этом векторы скоростей ₁ и ₂ имеют одинаковые направления. Какова скорость пассажира относительно шоссе?

Проведём через начальную точку ось OX и направим её вдоль шоссе (см. рис. 1. 11). Это неподвижная система отсчёта, связанная с Землёй. Другую систему отсчёта свяжем с автобусом и проведём ось O'X' параллельно оси OX. Это подвижная система отсчёта, которая движется относительно неподвижной прямолинейно и равномерно со скоростью автобуса ₁.

Перемещение пассажира относительно шоссе за некоторое время t равно сумме перемещений за то же время автобуса ₁ относительно шоссе и пассажира относительно автобуса ₂:

= ₁ + ₂.

Разделив обе части этого равенства на время t движения пассажира, получим:

= + ,

или

= ₁ + ₂. (1. 6)

Скорость тела относительно неподвижной системы отсчёта равна векторной сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчёта и скорости подвижной системы относительно неподвижной.

Формула (1. 6) выражает закон сложения скоростей. Этот закон справедлив и в том случае, когда векторы ₁ и ₂ не лежат на одной прямой.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒