Номер 2, страница 36 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

2. Какие кинематические величины зависят от выбора системы отсчёта?

2. Какие кинематические величины зависят от выбора системы отсчёта?

В механике большинство кинематических величин, описывающих движение, являются относительными. Это означает, что их числовые значения и даже вид зависят от выбора системы отсчёта (СО) — совокупности тела отсчёта, связанной с ним системы координат и прибора для измерения времени.

К величинам, зависящим от выбора СО, относятся:

- Положение (координаты): Положение точки в пространстве задаётся её радиус-вектором $ \vec{r} $ или набором координат $ (x, y, z) $. Так как начало системы координат является частью СО, то при смене СО меняются и координаты тела.

- Траектория: Это линия, которую описывает тело при своём движении. Поскольку траектория — это совокупность последовательных положений тела, а положение зависит от СО, то и форма траектории также зависит от выбора СО.

- Перемещение: Это вектор $ \Delta\vec{r} $, проведённый из начального положения тела в конечное. В разных СО, движущихся друг относительно друга, перемещение тела за один и тот же промежуток времени будет разным.

- Путь: Это длина участка траектории, пройденного телом. Так как сама траектория зависит от СО, то и её длина (путь) в общем случае тоже будет зависеть от СО.

- Скорость: Это векторная величина, характеризующая быстроту изменения положения тела $ \vec{v} = d\vec{r}/dt $. Скорость является относительной величиной, что отражено в классическом законе сложения скоростей: скорость тела относительно неподвижной СО ($ \vec{v}_{абс} $) равна векторной сумме его скорости относительно движущейся СО ($ \vec{v}_{отн} $) и скорости самой движущейся СО ($ \vec{v}_{пер} $). Формула: $ \vec{v}_{абс} = \vec{v}_{отн} + \vec{v}_{пер} $.

- Ускорение: Это векторная величина $ \vec{a} $, характеризующая быстроту изменения скорости. Ускорение инвариантно (одинаково) при переходе между инерциальными системами отсчёта (ИСО), то есть такими, которые движутся друг относительно друга равномерно и прямолинейно. Однако, если хотя бы одна из СО является неинерциальной (движется с ускорением), то ускорение тела в этих СО будет различным. Таким образом, в общем случае ускорение зависит от выбора СО.

В рамках классической (ньютоновской) механики время$\text{t}$ считается абсолютной величиной, то есть оно течёт одинаково во всех системах отсчёта.

Ответ: От выбора системы отсчёта зависят следующие кинематические величины: положение (координаты), траектория, перемещение, путь, скорость и, в общем случае, ускорение. В классической механике время не зависит от выбора системы отсчёта.