Тело отсчета система координат связанная с ним

  • Закрыть ... [X]

    При изучении движения некоторого тела отсчет производят по другим телам, которые неподвижны, причем каждое по отношению ко всем другим, и образуют систему отсчета. То, что тела, составляющие систему отсчета, неподвижны, устанавливается путем наблюдения, что их взаимные расстояния не меняются сколь-нибудь существенно с течением времени, по крайней мере в рамках временного масштаба эксперимента. Таким образом, [c.35]
    Система отсчета. Относительность понятий движение и покой. Положение тела (или геометрического образа) в пространстве может быть определено только относительно произвольно выбранного другого неизменяемого тела, называемого телом или системой отсчета. Для определения положения рассматриваемого объекта с телом отсчета неподвижно связывают какую-нибудь (декартову или иную) систему координат (систему ориентировки). Обычно такую систему координат и рассматривают как систему отсчета по существу, она представляет собой математическую абстракцию материального тела отсчета, которое можно себе представить неподвижно скрепленным с этой системой координат. [c.48]
    Экспериментально перемещение всякого тела устанавливается именно относительно тел отсчета. Полное отсутствие практической возможности установить какое-либо абсолютное ( неподвижное ) тело отсчета приводит к необходимости пользоваться относительными системами отсчета. Однако в каждом конкретном случае движение рассматривается по отношению к определенной системе отсчета, которая называется основной и должна быть точно указана. [c.48]
    Чтобы характеризовать движение какой-либо точки или тела, нужно сравнить их положение с положением какого-либо другого тела, называемого телом отсчета. [c.98]
    Систему координат, неизменно связанную с телом отсчета, называют системой отсчета. [c.98]
    Свяжем с телом отсчета прямоугольную декартову систему координат (рис. 100). Выберем единицы измерения расстояния и времени и начало отсчета времени. Координаты движущейся точки изменяются 2 с изменением времени, т. е. они яв- [c.100]
    Положение точки можно характеризовать радиусом-вектором г относительно начала координат прямоугольной декартовой системы координат, неизменно связанной с телом отсчета. [c.101]
    Движение материального объекта всегда следует рассматривать относительно какого-либо твердого тела — тела отсчета, т. е. движение является относительным. С телом отсчета скрепляют систему осей координат, например декартовых, принимая ее за систему отсчета, относительно которой рассматривается движение материального объекта. Системой отсчета для трехмерного эвклидова пространства не может служить одна точка, линия, или плоскость, а должны быть три оси, не обязательно прямолинейные, но не лежащие в одной плоскости. [c.97]
    В кинематике сплошной среды телами отсчета, относительно которых рассматривается движение, могут быть также деформируемые тела. [c.97]
    Положение тела в пространстве может быть определено только по отношению к каким-либо другим телам. Это же относится и к движению тела, т. е. к изменению его положения с течением времени. Тело (или система неподвижных относительно друг друга тел), которое служит для определения положения интересующего нас тела, называют телом отсчета. [c.7]
    Практически для описания движения с телом отсчета связывают какую-нибудь систему координат, например декартову. Координаты тела позволяют установить его положение в пространстве. Так как движение происходит не только в пространстве, но и во времени, то для описания движения необходимо отсчитывать также и время. Это делается с помощью часов того или иного типа. [c.7]
    Совокупность тела отсчета и связанных с ним координат и синхронизированных между собой часов образует так называемую систему отсчета. Понятие системы отсчета является фундаментальным в физике. Пространственно-временное описание движения при помощи расстояний и промежутков времени возможно только тогда, когда выбрана определенная система отсчета. [c.7]
    Координатный способ. В этом способе с выбранным телом отсчета жестко связывают определенную систему координат (декартову, косоугольную или криволинейную). Выбор той или иной системы координат определяется рядом соображений характером или симметрией задачи, постановкой вопроса, а также стремлением упростить само решение. Ограничимся здесь декартовой системой координат х, у, z. [c.13]
    Приступая к решению этих вопросов, напомним прежде всего, что под системой отсчета подразумевается тело отсчета, с которым связаны координатная сетка и ряд неподвижных одинаковых часов, синхронизированных [c.181]
    Система координат, тело отсчета, с которым она связана, и указание начала отсчета времени [c.6]
    Телевидение 255 Тело отсчета 6 Температура 75 [c.364]
    Положение тела может быть определено только по отношению к каким-либо другим телам. Поэтому и о движении тела, т. е. изменении его положения, можно говорить только постольку, поскольку выбраны другие тела, которые служат для определения положения данного тела. Эти тела, которые служат для определения положения движущихся тел, называют телами отсчета. [c.31]
    После того как выбраны тела, которые должны служить телами отсчета, можно связать с ними какую-либо систему координат, например прямоугольную (декартову), и определять положение каждой точки движущегося тела тремя координатами в выбранной системе координат. [c.31]
    Время отсчитывается по часам того или иного типа. Если применяются обычные часы, то отсчет сводится к определению положения стрелок часов в то мгновение, когда выбранная точка движущегося тела занимает определенное положение. Другими словами, должна быть установлена одновременность двух событий прохождения какой-то точки тела мимо определенного деления линейки и прохождения стрелки через определенное деление циферблата часов. Если для отсчета времени применяются, например, кварцевые часы, то отсчет времени также сводится к определению одновременности двух событий прохождения точки тела мимо определенного деления линейки и прихода одного определенного электрического импульса. Тело отсчета, опирающаяся на него система координат и инструменты, служащие для измерения времени, вместе образуют так называемую пространственно-временную систему отсчета . Для краткости ее называют просто системой отсчета или системой координат. [c.32]
    Следуя Копернику, Ньютон раз и навсегда в качестве тел отсчета выбрал Солнце и звезды говоря о системе отсчета, связанной с Солнцем и звездами, он применял термин абсолютное пространство . Правда, попытка Ньютона вложить в термин абсолютное пространство конкретное содержание с современной точки зрения является бесплодной, но сама по себе система отсчета, предложенная Коперником и выбранная Ньютоном в качестве единственной системы отсчета, оказалась столь удобной и обладающей такими преимуществами перед другими системами отсчета, что она до сего времени сохранила в механике избран- [c.64]
    Как было отмечено, под системой отсчета обычно понимают не только тела отсчета и связанную с ними систему координат, но и совокупность тех инструментов, с помощью которых определяются координаты движущейся точки и моменты прохождения движущейся точки через данную точку системы координат, т. е. линейки, часы, источники сигналов для синхронизации часов и т. д. Напомним, что при этом должны соблюдаться условия применения этих инструментов, сформулированные н конце 7. [c.66]
    Во всей третьей главе при изложении законов Ньютона мы пользовались только двумя системами отсчета — коперниковой и земной вращающейся , причем последнюю применяли только в тех случаях, когда движение данного тела в земной вращающейся системе отсчета практически не отличалось от движения этого тела в коперниковой системе отсчета, т. е. фактически пользовались только коперниковой системой отсчета. Между тем, в разных случаях целесообразно применять разные системы отсчета, для чего выбор систем отсчета должен быть значительно расширен по сравнению с тем, которым мы пользовались выше. Расширение выбора систем отсчета требует прежде всего расширения круга тех тел отсчета, которыми мы могли бы пользоваться. Но, расширяя круг тел отсчета, которыми мы пользуемся, мы должны дать себе отчет в последствиях этого, т. е. представлять себе, какими окажутся свойства тех систем отсчета, которые мы связываем с тем или другим телом отсчета. [c.111]
    Значит, системы отсчета, которые мы свяжем с одним и тем же телом отсчета, в этих двух случаях (когда на тело отсчета действуют только силы тяготения или кроме силы тяготения еще какие-либо силы, например, сила тяги реактивного двигателя) будут обладать разными свойствами. Поэтому, если мы хотим правильно определять свойства систем отсчета, связанных с тем или другим телом отсчета, [c.112]
    Впрочем, вопрос о том, насколько близко к прямолинейному и равномерному фактическое движение того или иного тела отсчета, не играет существенной роли. Мы можем в качестве тел отсчета воспользоваться воображаемыми небесными телами, настолько удаленными от всех других небесных тел, что они движутся прямолинейно и равномерно. Принципиальное значение систем отсчета, связанных с такими телами отсчета, состоит в том, что эти системы отсчета обладают тем же свойством, которым обладает коперникова система отсчета, а именно, так же как и коперникова система отсчета, все системы отсчета, движущиеся относительно коперниковой равномерно и прямолинейно, оказываются инерциальными системами отсчета. [c.114]
    Таким образом, если в исходной системе координат мы не встречаемся со скоростями, большими скорости света, то ни в какой другой системе координат, которая движется по отношению к первой со скоростью, не превосходящей скорости света, мы также не встречаемся со скоростями, большими, чем скорость света. Но, как мы убедились при рассмотрении законов движения с большими скоростями ( 24), ни одному телу не может быть сообщена скорость, превышающая скорость света. Это утверждение касается не только скоростей тел, но и скоростей движения одной системы координат относительно другой. Дело в том, что системы координат всегда должны быть связаны с какими-либо телами отсчета. Представление о системах координат, не связанных с телами отсчета, а связанных с самим пространством, как показала теория относительности, лишено физического содержания. [c.286]
    Рассмотренные в предыдущих главах опыты, в которых мы пользовались в качестве тела отсчета Землей, были заведомо слишком грубыми для того, чтобы они могли служить для проверки справедливости законов Ньютона и вытекающих из них следствий. [c.332]
    При неизменном расстоянии тела отсчета, т. е. Земли, относительно Солнца ускорение Земли в системе Коперника постоянно и равно а. Поэтому результирующая сил инерции и тяготения, действующая на тело А в системе 3, зависит от положения тела А относительно тела отсчета (Земли). Чем ближе тело А к Земле, тем ближе значения тех ускорений а и 6 , которые Солнце сообщает Земле и телу А. [c.338]
    В случае, когда тело А находится близко к телу отсчета (Земле), сила инерции в системе 3 и сила тяготения Солнца почти равны по величине, и так как они направлены прямо противоположно, то результирующая силы инерции и силы тяготения близка к нулю. Наоборот, когда тело А находится очень далеко от тела отсчета, то сила тяготения, действующая на тело А, очень мала и на тело А действует сила, почти равная силе инерции —та, где а — ускорение тела отсчета (Земли) в коперниковой системе отсчета. [c.338]
    Рассмотрение приведенного выше конкретного примера дает наглядное представление о том, в какой мере возможно разделение систем отсчета на инерциальные и неинерциальные. Пока мы пользуемся первичными системами отсчета (естественными небесными телами) и полагаем при этом, что причиной ускорения тел отсчета могут быть только силы тяготения ), мы можем встретиться с двумя классами систем отсчета  [c.338]
    Мы пока ограничиваемся только такими случаями, когда тела отсчета движутся поступательно. [c.338]
    Если мы хотим сделать легко наблюдаемыми эффекты, вызванные силами инерции, то естественные небесные тела в качестве тел отсчета для этой цели оказываются мало пригодными. В этих случаях целесообразно пользоваться вторичными телами отсчета, которым мы можем сообщить большие ускорения, и поэтому в системах отсчета, связанных с этими вторичными телами, возникают большие силы инерции и отчетливо наблюдаются вызванные ими эффекты. Это преимущество вторичных тел отсчета играет, например, роль, когда речь идет о демонстрации сил инерции. [c.353]
    Движение в его геометрическом представлении имеет относительный характер одно тело движется относительно другого, если расстояния между всеми или некоторыми точками этих тел изменяются. Для удобства исследования геометрпческого характера движения в кинематике можно взять вполне определенное твердое тело, т. е. тело, форма которого неизменна, и условиться считать его неподвижным. Движение других тел по отношению к этому телу отсчета будем в кинематике называть абсолютным движением. В качестве неподвижного тела отсчета обычно выбирают систему трех не лежащих в одной плоскости осей (чаще всего взаимно ортогональных), называемую системой отсчета, которая по определению считается неподвижной (абсолютной) системой отсчета или неподвижной абсолютной) системой координат. В кинематике этот выбор произволен. В динамике такой произвол недопустим. За единицу измерения времени принимается секунда 1 с = 1/86400 сут, [c.13]
    В предыдущем рассмотрении были названы только два тела отсчета — Солнце и Земля, с которыми могли быть связаны три системы отсчета ( Земля вращающаяся и Земля невращающаяся служат для построения двух различных систем отсчета). Однако Солнце и Земля отнюдь не исчерпывают всех тех небесных тел, которые могут служить телами отсчета. Любое из естественных небесных тел может, так же как Солнце и Земля, служить телом отсчета нужно только, чтобы с этим телом возможно было жестко связать систему координат. Поэтому, если ограничиться пределами солнечной системы, то в качестве тел отсчета могут быть использованы все планеты (в том числе и малые) и все спутники любых планет. Более того, в качестве тел отсчета могут быть использованы не только естественные, но и искусст- [c.111]
    ТО МЫ Прежде всего должны разделить случай, когда тело отсчета испытывает ускорение под действием только силы тяготения, и случай, когда телу отсчета сооби ают ускорение еще какие-либо силы, возникшие в результате иепосредственного соприкоснонения с телом отсчета -других тел (например, силы тяги реактивного двигателя, соприкасающегося с ракетой-носителем космического корабля). [c.113]
    Наоборот, когда в качестве тел очсчета мы будем применять искусственные тела, например корпус космического корабля, кабину лифта, демонстрационную тележку и т. д., то М1>т будем рассматривать оба случая действия на тело отсчеча только сил тяготения или сил тяготения и сил, возникающих при непосредственном соприкосновении тела отсчета с какими-либо другими телами. [c.113]
    Итак, все мыслимые тела отсчета с точки зрения свойств сил, которые на in-ix могут действовать, а значит и с точки зрения свойств систем отсчета, которые мы с этими телами будем связывать, мож -ю разделить на два класса естественные небесные тела и всевозможные искусственные тела. Первый класс — естественные небесные тела — мы будем называть первичными телами отсчета, а все искусственные тела — вторичными телами отсчета. Названия эти в достаточной мере условны, но они подчеркивают то обстоятельсгво, что для определения характера движения какого-либо искусственного тела отсчета (лифта, демонстрационной тележки и т. п.) обычно приходтся пользоваться кукой-то первичной сисгемой отсчета (этой первичной системой отсчета чаще всего служит Земля). [c.113]
    В дальнейшем мы будем широко пользоваться вторичными телами отсчета. Сейчас же мы остановимся на рассмотрении важных свойств целого класса систем отсчета, которые могут 6[JTb построены , если в качестве тел отсчета для них пользоваться небесными телами, дви-жущнлн1ся прямолинейно н равномерно в коперниковой системе отсчета. Правда, строго говоря, таких небесных тел не существует, так как все они испытывают ускорение под дейетвиеш сил тяготения Солнца. Но даже движение Земли, находящейся сравнительно близко к Солнцу и движущейся по орбите, близкой к круговой, в пределах небольшого участка орбиты можно считать приблизительно прямолинейным и раз- [c.113]
    Итак, система К — это коперникова система отсчета, в которой телами отсчета служат Солнце и три звезды. Система 3 — это невра-щающаяся земная система отсчета. В качестве тела А, движение которого мы будем изучать, выберем какую-либо из наиболее удаленных планет солнечной системы, например Нептун, отстоящий от Солнца на расстоянии примерно в 30 астрономических единиц (т. е. в 30 раз большем, чем расстояние от Земли до Солнца). [c.333]
    В том случае, когда мы (пользуясь первичн1з1мн телами отсчета) встречаемся со смешанными системами отсчета, их свойства опреде- тяются одновременным действием как сил тяготения, так и сил инерции. В этом случае, как мы убедились, ответ на вопрос о том, является ли данная система отсчета инерциальноп или неинерциальной, зависит не только от характера движения этой системы отсчета относительно коперниковой, но и от того, где расположены тела, движение которых в этой системе отсчета нам предстоит рассматривать. Если все эти тела находятся вблизи тела отсчета, то силы тяготения и силы инерции почти компенсируют друг друга и система отсчета оказывается практически инepциaль юй, несмотря на то, что она движется с ускорением относительно коперниковой. [c.339]
    В тех немногих системах отсчета, которыми мы пользовались в предпгествующем изложении, телами отсчета служили естественные небесные тела. Вследствие того, что каждое из небесных тел солнечной системы сравнительно медленно вращается вокруг своей оси и еще значительно медленнее обращается по своей орбите, связанные с этими вращениями центростремительные ускорения невелики, и поэтому все системы отсчета, для которых телами отсчета служили бы естественные тела солнечной системы, оказались бы только слегка неинерциальными . Чтобы обнаружить силы инерции в таких слегка неинерциальных системах отсчета, нужны специальные чувствительные методы. Таков, например, метод, примененный Фуко. Хотя угловая скорость, с которой поворачивается плоскость качаний маятника относительно Земли, очень мала (на полюсе 2л рад1сутки), но наблю- [c.352]
    Смотреть страницы где упоминается термин Тело отсчета: [c.103]    [c.51]    [c.6]    [c.112]    [c.112]    [c.112]    [c.113]    [c.114]    [c.339]    [c.339]    [c.339]    Физика. Справочные материалы (1991) -- [ c.6 ]
    Физические основы механики и акустики (1981) -- [ c.9 , c.10 ]
    Курс теоретической механики Том1 Изд3 (1979) -- [ c.7 ]
    Техническая энциклопедия Том 1 (0) -- [ c.161 ]

    Абсолютно твердое тело. Материальная точка. Система отсчета

    ВРАЩАЮЩИЕСЯ ТЕЛА И ВРАЩАЮЩИЕСЯ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА

    Движение тела в неинерциальной системе отсчета. Силы инерции

    Отсчет

    Силы инерции, действующие на покоящееся тело во вращающейся системе отсчета

    Силы инерции, действующие на тело, которое движется во вращающейся системе отсчета

    Система отсчета для тела вращения

    Тело абсолютно твердое м отсчета

    Тело отсчета 161, XIII

    Угловая скорость системы отсчета абсолютно твердого тела)

    Условия равновесия материальной точки и абсолютно твердого тела в инерциальной системе отсчета


    Источник: http://mash-xxl.info/info/12740/


    Поделись с друзьями



    Рекомендуем посмотреть ещё:



    Похожие новости


    Виды рогаток для плетения
    Как для куклы связать штаны для куклы
    Полиэфирный шнур для рукоделия
    Паук из ткани выкройка
    Тыква из нее поделки
    Приметы о росписи в загсе
    Бисер красный цветок


    Тело отсчета система координат связанная с ним
    Тело отсчета система координат связанная с ним


    Система отсчёта Википедия
    Механическое движение. Система отсчета : Класс! ная физика



    ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ