Номер 3, страница 212 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета

Авторы: Касьянов В. А.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2021 - 2025

Уровень обучения: углублённый

Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены

ISBN: 978-5-09-103621-3

Популярные ГДЗ в 10 классе

Вопросы. Параграф 45. Релятивистский закон сложения скоростей. 7. Релятивистская механика. Механика - номер 3, страница 212.

№3 (с. 212)
Условие. №3 (с. 212)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета, страница 212, номер 3, Условие

3. Укажите границы применимости классического закона сложения скоростей.

Решение. №3 (с. 212)

3. Укажите границы применимости классического закона сложения скоростей.

Классический закон сложения скоростей, также известный как преобразование скоростей Галилея, является одним из основных принципов классической механики Ньютона. Он утверждает, что скорость тела в неподвижной системе отсчета равна векторной сумме его скорости в движущейся системе отсчета и скорости самой движущейся системы отсчета относительно неподвижной: $\vec{v} = \vec{v'} + \vec{V}$.

Однако этот закон является приближенным и имеет свои границы применимости. Его справедливость ограничена областью скоростей, значительно меньших скорости света в вакууме ($c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с).

В специальной теории относительности (СТО) Альберта Эйнштейна был получен более точный, релятивистский закон сложения скоростей. Для случая, когда все скорости направлены вдоль одной прямой, он выглядит так:

$v = \frac{v' + V}{1 + \frac{v'V}{c^2}}$

где $v$ — скорость тела относительно неподвижной системы отсчета K, $v'$ — скорость тела относительно движущейся системы отсчета K', а $V$ — скорость системы K' относительно системы K.

Проанализируем релятивистскую формулу. Если скорости движения тел $v'$ и $V$ малы по сравнению со скоростью света ($v' \ll c$ и $V \ll c$), то их произведение $v'V$ будет тем более мало по сравнению с $c^2$. В этом случае знаменатель дроби в релятивистской формуле будет очень близок к единице:

$\frac{v'V}{c^2} \to 0$, следовательно, $1 + \frac{v'V}{c^2} \to 1$.

Тогда релятивистский закон сложения скоростей с высокой точностью переходит в классический:

$v \approx v' + V$

Таким образом, границей применимости классического закона сложения скоростей является условие, что скорости движущихся тел и систем отсчета намного меньше скорости света в вакууме. В повседневной жизни, при движении автомобилей, самолетов и даже космических кораблей, их скорости пренебрежимо малы по сравнению со скоростью света, поэтому классический закон дает практически точный результат. При скоростях, сопоставимых со скоростью света (релятивистских скоростях), необходимо использовать релятивистский закон.

Ответ: Классический закон сложения скоростей применим только для тел, скорости которых ($v$) значительно меньше скорости света в вакууме ($c$), то есть при выполнении условия $v \ll c$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 212 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 212), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.