Akademik

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ: движение точки (или тела) по отношению к подвижной системе отсчёта, к-рая перемещается определ. образом относительно нек-рой другой, основной системы отсчёта, условно наз. неподвижной. Скорость точки в О. д. наз. относительной скоростью vот, а ускорение — относит. ускорением wот. Движение всех точек подвижной системы относительно неподвижной наз. в этом случае переносным движением, а скорость и ускорение той точки подвижной системы, с к-рой в данный момент времени совпадает движущаяся точка,— переносной скоростью vпер и переносным ускорением wпер. Наконец, движение точки (тела) по отношению к неподвижной системе отсчёта наз. сложным или абсолютным, а скорость и ускорение этого движения — абс. скоростью va и абс. ускорением wа. Напр., если с пароходом связать подвижную систему отсчёта, а с берегом — неподвижную, то для шарика, катящегося по палубе парохода, движение по отношению к палубе будет О. д., а по отношению к берегу — абсолютным. Соответственно скорость и ускорение шарика в первом движении будут vОТ и wот, а во втором — va и wа. Движение же всего парохода по отношению к берегу будет для шарика переносным движением, а скорость и ускорение той точки палубы, к-рой в данный момент времени касается шарик, будут vпер и wпер (шарик рассматривается как точка). Зависимость между соответствующими скоростями и ускорениями даётся в классич. механике равенствами:

va =vот+vпер; wа =wот + wпер +wкор, (1) где wкор — Кориолиса ускорение. Ф-лами (1) широко пользуются в кинематике при изучении движения точек и тел.

В динамике О. д. наз. движение по отношению к неинерциальной системе отсчёта, для к-рой законы механики Ньютона несправедливы. Чтобы ур-ния О. д. материальной точки сохранили тот же вид, что и в инерциальной системе отсчёта, надо к силе F вз-ствия точки с др. телами присоединить т. н. переносную силу инерции Jпер=-mweпер и Кориолиса силу инерции Jкор=-mwкop, где, m — масса точки. Тогда

mwот=F+Jпер+Jкор. (2)

При О. д. системы материальных точек аналогичные ур-ния составляются для всех точек системы. Этими ур-ниями или следствиями из них пользуются для изучения О. д. под действием сил разл. механич. устройств (в частности, гироскопов), устанавливаемых на подвижных основаниях (на кораблях, самолётах, ракетах), а также для изучения движения тел по отношению к Земле в случаях, когда требуется учесть её суточное вращение.