Номер 1, страница 28 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 6. Сложение скоростей. Глава 1. Кинематика точки и твёрдого тела - номер 1, страница 28.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Закон сложения скоростей, также известный как принцип относительности Галилея для скоростей, описывает, как связаны между собой скорости тела в разных системах отсчета, движущихся друг относительно друга.

Рассмотрим две системы отсчета:

• Неподвижная система отсчета (НСО), которую мы условно считаем неподвижной (например, Земля).

• Подвижная система отсчета (ПСО), которая движется относительно неподвижной с постоянной скоростью $\vec{v}_{пер}$ (например, движущийся поезд).

Пусть некое тело (например, пассажир в поезде) движется относительно подвижной системы отсчета (поезда) со скоростью $\vec{v}_{отн}$. Тогда его скорость относительно неподвижной системы отсчета (Земли), называемая абсолютной скоростью $\vec{v}_{абс}$, определяется по закону сложения скоростей.

Формулировка закона: Скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна векторной сумме скорости этого тела относительно подвижной системы отсчета и скорости самой подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

Математически этот закон выражается следующей формулой: $$ \vec{v}_{абс} = \vec{v}_{отн} + \vec{v}_{пер} $$ где:

• $\vec{v}_{абс}$ — абсолютная скорость тела (скорость относительно неподвижной системы отсчета).

• $\vec{v}_{отн}$ — относительная скорость тела (скорость относительно подвижной системы отсчета).

• $\vec{v}_{пер}$ — переносная скорость (скорость подвижной системы отсчета относительно неподвижной).

Важно подчеркнуть, что скорости в этой формуле являются векторами, поэтому их сложение производится по правилам сложения векторов.

Пример: Пассажир идет по вагону поезда.

Скорость поезда относительно Земли — это переносная скорость ($\vec{v}_{пер}$).

Скорость пассажира относительно поезда — это относительная скорость ($\vec{v}_{отн}$).

Скорость пассажира относительно Земли — это абсолютная скорость ($\vec{v}_{абс}$).

Если пассажир идет в направлении движения поезда, то модули скоростей складываются: $v_{абс} = v_{отн} + v_{пер}$.

Если пассажир идет против движения поезда, то из большей скорости вычитается меньшая: $v_{абс} = |v_{пер} - v_{отн}|$. В общем векторном виде формула остается прежней.

Этот закон справедлив в классической механике, то есть для скоростей, значительно меньших скорости света. Для скоростей, близких к скорости света, используется релятивистский закон сложения скоростей из специальной теории относительности.

Ответ: Закон сложения скоростей утверждает, что скорость тела в неподвижной системе отсчета ($\vec{v}_{абс}$) равна векторной сумме скорости тела в подвижной системе отсчета ($\vec{v}_{отн}$) и скорости самой подвижной системы отсчета относительно неподвижной ($\vec{v}_{пер}$). Формула закона: $\vec{v}_{абс} = \vec{v}_{отн} + \vec{v}_{пер}$.