Теорема о сложении скоростей: абсолютная, переносная, относительная
В сложном движении абсолютная скорость точки равна векторной сумме переносной и относительной: v = ve + vr. Относительная — скорость точки относительно подвижной системы, переносная — скорость той точки подвижной системы, где наша точка сейчас находится.
Три скорости на одном примере
Пассажир идёт по вагону едущего поезда. Его скорость относительно вагона — относительная. Скорость того места пола вагона, где он сейчас стоит, — переносная. Скорость относительно земли — абсолютная.
Если вагон движется поступательно, переносная скорость у всех точек вагона одинакова. Если подвижная система вращается, переносная скорость зависит от того, где точка находится: это скорость вращения той точки системы, с которой она совпала.
Как решать задачу
Выберите подвижную систему так, чтобы и её движение, и движение точки относительно неё были простыми: вращение и прямая, поступательное движение и окружность. Найдите переносную скорость как скорость точки подвижной системы, относительную — из закона относительного движения, и сложите векторы.
Где обычно ошибаются
- Сложить модули вместо векторов
Складываются векторы; модули складываются, только когда скорости направлены одинаково.
- Взять переносную скорость не той точки
Переносная скорость — у точки подвижной системы, совпадающей с движущейся точкой в данный момент, а не у начала координат.
- Перенести правило на ускорения
Для ускорений при вращающейся подвижной системе добавляется ускорение Кориолиса.
Разобрать свою задачу с Репетитором
Ответит по учебникам и покажет источник. Нажмите вопрос — он откроется в чате, останется отправить.
Частые вопросы
А ускорения складываются так же?
Только если переносное движение поступательное. Иначе добавляется ускорение Кориолиса: a = ae + ar + aк.
Как выбрать подвижную систему отсчёта?
Свяжите её с телом, по которому движется точка: с кулисой, вращающейся трубкой, диском. Тогда относительное движение — вдоль этого тела, и его легко описать.