Закон додавання швидкостей

Відносність механічного руху. Закон додавання швидкостей

Поняття відносності руху уже випливає з означення механічного руху. Одні тіла рухаються відносно інших. Не буває абсолютного руху або абсолютного спокою. Тіло, відносно якого розглядається зміна положення тіла, називають тілом відліку. Приклади тіл відліку: кімната будинку, купе вагона, Земля для руху супутника, Сонце для руху Землі.

Відносність руху означає, що координати тіла, швидкість, вид траєкторії залежать від того, відносно якої системи відліку розглядається рух.

Нехай система відліку (а') рухається зі швидкістю  відносно іншої системи (а), а відносно системи а' тіло рухається зі швидкістю , тоді швидкість тіла відносно нерухомої системи  дорівнює геометричній сумі швидкостей (рис. 1 ):

Рис. 1

Сукупність виразів  називається перетвореннями Галілея.

Якщо точка бере участь у двох незалежних прямолінійних і рівномірних рухах зі швидкостями  і (рис. 2), то швидкість результуючого руху  визначають за формулою: .

Це закон додавання швидкостей: швидкість руху тіла відносно нерухомої системи відліку дорівнює геометричній сумі швидкості цього тіла відносно рухомої системи відліку  і швидкості самої рухомої системи відліку  відносно нерухомої системи.

Рис. 2

Модуль результуючої швидкості човна  у випадку довільного кута α між швидкістю течії річки  і швидкістю човна відносно течії  дорівнює:  Якщо кут α прямий, то , якщо човен рухається за течією , проти течії .