Принцип відносності Галілея



ФІЗИКА

Частина 1 МЕХАНІКА

Розділ 2 ДИНАМІКА МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ

2.4. Принцип відносності Галілея

Розглянемо дві системи відліку К і К’ (рис. 2.1). Нехай система К’ рухається відносно системи К уздовж осі х зі швидкістю υ0. Тоді можна записати зв’язок між координатами матеріальної точки А для цих систем:

Принцип відносності Галілея

Перші дві координати точки збігаються тому, що обмежено рух системи К’ лише вздовж осі х. Отже, з часом змінюється тільки ця координата. Проте в загальному випадку змінюватимуться всі координати.

Плинність часу в обох системах однакова.

Принцип відносності Галілея

Рис. 2.1.

Формули (2.1) називають перетвореннями Галілея. Якщо від перших трьох рівнянь (2.1) візьмемо похідні за часом, то дістанемо відповідні проекції швидкостей Принцип відносності Галілея Ці співвідношення можна записати у векторній формі:

Принцип відносності Галілея

Швидкість Принцип відносності Галілея відносно нерухомої системи відліку К складається із швидкості Принцип відносності Галілея‘ відносно рухомої системи К’ і швидкості Принцип відносності Галілея0 системи К’ відносно системи К. Формулу (2.2) називають законом додавання

швидкостей.

Візьмемо похідну за часом від лівої та правої частин рівності (2.2). Враховуючи, що Принцип відносності Галілея0 є величина стала, дістанемо

Принцип відносності Галілея

Тобто в усіх інерційних системах прискорення залишається сталим.

Взагалі абсолютної системи відліку не існує, а поняття абсолютного спокою позбавлене сенсу. Якщо тіло перебуває в стані спокою в одній із інерційних систем відліку, то відносно всіх інших воно рухатиметься з різними сталими швидкостями, тому немає підстав віддавати перевагу одній системі перед іншими. У класичній механіці немає поняття абсолютної швидкості, тільки відносна швидкість тіл має фізичний зміст. Водночас поняття абсолютного прискорення справедливе, оскільки воно в різних інерційних системах відліку однакове.

Як видно із співвідношення (2.3), рівняння динаміки не змінюються, якщо перейти від однієї інерційної системи відліку до іншої, тобто вони інваріантні щодо перетворень Галілея. З погляду механіки всі інерційні системи відліку абсолютно еквівалентні: жодній з них не можна віддавати перевагу перед іншими. Практично це виявляється у тому, що ніякими механічними дослідами, проведеними в цій системі відліку, не можна встановити, перебуває вона в стані спокою чи в стані рівномірного і прямолінійного руху.

Такі властивості інерційних систем вперше з’ясував Галілей. Принцип відносності Галілея можна сформулювати так: усі механічні явища в різних інерційних системах відліку відбуваються однаково, внаслідок чого ніякими механічними дослідами неможливо встановити, нерухома ця система чи рухається рівномірно і прямолінійно.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Дводомні рослини приклади.
Ви зараз читаєте: Принцип відносності Галілея