Физика система отсчета

Система отсчёта в физике — что это, определение и виды

  • Главная
  • Наука
    • Астрономия
      • Загадки Вселенной: планеты Cолнечной системы и их расположение
      • Какие процессы являются следствием осевого вращения Земли
      • Как в древние времена люди представляли себе Землю
      • Как в астрономии появились красивые названия звезд и созвездий
      • Расстояние между Землей и Луной
      • Юпитер — самая большая планета Солнечной системы
      • Скорость вращения Земли вокруг Солнца
      • Самые далекие планеты от Солнца и Земли
      • Планеты солнечной системы: их порядок и история названий
    • Биология
      • Особенности классов птиц: системы, разновидности, жизненный цикл
      • Паук — это насекомое или нет: строение и значение животных в природе
      • Общая характеристика млекопитающих животных и их строение
      • Обмен веществ и энергии в клетке: этапы и формула метаболического процесса
      • Строение кровеносной системы млекопитающих и состав крови животных
      • Семейство крестоцветных: описание видов, значение в природе и для человека
      • Сколько отделов тела есть у человека и других видов живых организмов
      • История и значение зоологии как науки о животных
      • Растителдьная клетка: строение и функции
      • Важные основы генетики человека
      • Прочнейший скелет растения, или механическая ткань
      • Особенности строения птиц и их биологическое значение
      • Строение и биологическое значение двустворчатых моллюсков
      • Ткани растений: виды, строение, назначение и функции
      • Методы и значение исследования генетики человека
      • Строение пищеварительной системы человека и ее анатомические особенности
      • Строение и жизненный цикл особей класса Кишечнополостные
      • Строение семени растений: особенности и химический состав
      • Оплодотворение растений: виды, особенности, процесс и биологическое значение
      • Класс млекопитающие: отряды, главные признаки зверей, образ жизни и примеры
      • Общая характеристика, признаки и влияние на экологию человека типа Хордовые
      • Значение растений в жизни всех существ: что было бы на Земле без них
      • Оплодотворение матки и развитие беременности по триместрам
      • Типы и уровни пищевых цепей, примеры и биологическое значение трофических связей
      • Минеральное питание растений — это залог высоких стабильных урожаев
      • Основные признаки класса млекопитающих, роль в природе
      • Круглые и кольчатые черви: характеристика, виды и особенности строения
      • Ноги пауков — особенности и назначение конечностей членистоногих
      • Что такое генетика: определение, задачи и методы исследования, типы наследования признаков
      • Метаболизм веществ: как он происходит, способы нормализации
      • Мир цветов: растения семейства лилейных
      • К какому классу относятся рыбы: особенности строения и жизненного цикла
      • Редкие растения из Красной книги: исчезнувшие и охраняемые виды
      • Во сколько лет ломается голос у мальчиков: признаки пубертатного периода
      • Во сколько лет ломается голос у мальчиков: признаки пубертатного периода
      • Что такое неживая природа: ее признаки и примеры, взаимосвязь с живой природой
      • Стадии и биологическое значение митоза
      • Что такое антропогенные факторы, и как они воздействуют на природу
      • Анатомические особенности и значение пауков в природе
      • Все о растениях Северной Америки: интересные факты и исчезающие виды
      • Что относится к живой природе: признаки живых организмов и их классификация
      • Самые великие биологи мира
      • Фотосинтез и его значение в природе: что будет без растений
      • Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение
      • Состав, строение и функции белка в клетке, биологическое значение
      • Природные явления: виды, распространение, методы прогнозирования и способы защиты
      • Пищеварительная система человека: строение и функции органов ЖКТ
      • Экологические знаки в картинках: их назначение и области применения
      • Как беречь природу: общемировая экологическая проблема
      • Растения семейства злаков: описание представителей, значение
      • Что такое рудименты и примеры атавизмов как доказательств эволюции
      • Сколько калорий в килограмме: как грамотно снизить вес
      • Нелюбимые соседи: какие насекомые-вредители отравляют жизнь человека
      • Общая характеристика пауков и представители ядовитых арахнидов
      • Природные зоны лесов мира: характеристика, особенности, растительный и животный мир
      • Интересные факты об амурском тигре и краткое описание животного: сообщение для школьников
      • Зимующие птицы: группы и виды, особенности строения и значение для человека
      • Растения семейства розоцветных: морфологическое описание видов и формула цветка
      • Папоротникообразные растения: описание жизненного цикла разных видов, их роль в хозяйстве
      • Из чего состоит опорно-двигательная система человека и каким заболеваниям она подвержена
      • Кто живет в пустыне: животные и растительность
      • Виды бесполого размножения у растений и животных
      • Характеристика класса паукообразных: членистоногие пауки
      • Популярные породы собак: их происхождение, внешний вид, строение и интересные факты
      • Удивительные гиганты: все про слонов
      • Все о лебедях: описание различных видов, их особенностей, интересные факты
      • Растения степной зоны: описание видов и особенности флоры
      • Как похудеть, зная о свойствах углеводов
      • Дикая природа Африки: хищники и охота на них, мир дикой природы и редкие виды животных
      • Дикие животные Африки: почему лев — царь зверей
      • достояние республики: животные красной книги россии
      • Описание зайца: виды с фото, внешний вид, строение, образ жизни и интересные факты
      • Биологические функции липидов в клетках живых существ: как происходит процесс обмена
      • Чем отличаются различные виды соцветий покрытосеменных растений
      • Голосеменные растения: примеры различных видов, строение, отличие от покрытосеменных
      • Вкусный и полезный опенок летний и его опасные двойники
      • Растения Евразии: видовое многообразие природных зон
      • Функции и строение клеточной мембраны
      • Состав, структура, виды и биологические функции белков
      • Редкие животные из Красной книги России: список видов, их описание и классификация
      • Охрана природы и окружающей среды: источники загрязнения природных ресурсов и охраняемые объекты и территории
      • Атмосферный фронт: что это такое, основные признаки и разновидности, особенности в центральной России
      • Животные Урала: разнообразие природы, фото и интересные факты
      • Сообщение о белом медведе: интересные факты
      • Плодородные равнины степей и лесостепей: географическое положение, фауна и флора
      • Сколько органов чувств у человека: функции и способности систем организма
      • Растения и животные смешанных лесов: типичные представители флоры и фауны
      • Сообщение интересных фактов о медведе
      • Клешни представителей раков: удивительный животный мир
      • Удивительный и жуткий мир: обитатели болота
      • Какие растения называют споровыми: их характерные признаки
      • Сколько ног у осьминога и как он передвигается
      • Борьба за существование в биологии: ее формы и причины
      • Какая часть клетки является самой главной
      • Рациональное природопользование: принципы и примеры
      • Лишайники как индикаторы загрязнения окружающей среды
      • Какова биологическая роль воды в клетке
      • Основное свойство плазматической мембраны
      • Какие факторы свидетельствуют о единстве органического мира
      • Какие организмы относятся к прокариотам
      • Значение бактерий в природе и жизни человека
      • Процессы пластического и энергетического обмена в клетке
      • Дикорастущие растения примеры
      • Продолговатый мозг: анатомия, строение ядер и функции
      • Строение и функции головного мозга
      • Сколько на самом деле пар ног у насекомых
      • Сколько пар рёбер у мужчин и женщин: строение грудной клетки человека
      • Движущая сила эволюции: какие формы естественного отбора существуют
      • Понятие фототрофа в биологии, примеры, тип питания
      • Строение животной (человека) и растительной клетки в биологии
      • Влияние человека на природу, негативное воздействие
      • Строение органов зрения медоносной пчелы
      • Функции и строение органоидов клетки
      • Цитоплазма: химический состав, строение и основные функции
      • Сколько хромосом у нормального здорового человека
      • Что такое клеточный центр и его значение для деления клеток
      • Определение процесса фотосинтеза: какая наука его изучает
      • Какие животные живут в пустыне на территории России
      • Карл Линней: краткая биография и вклад в биологию
      • Сколько мышц насчитывает организм взрослого человека
      • Основные органы чувств у человека
      • Чем отличаются живые виды природы от неживых
      • Особенности немембранных органоидов клетки
      • Сколько костей в теле взрослого человека
      • Биогеохимический круговорот углерода в природе
      • Сколько хромосом имеет кариотип картошки
      • Вакуоль, её особенности: строение, состав, функции
      • Какие органические вещества входят в состав живой клетки
      • Процесс распада органических соединений: диссимиляция
      • Сравнение особенностей растительной и животной клетки
      • Гумус: определение состава, содержание и типа почвы
      • Молекула АТФ в биологии: состав, функции и роль в организме
      • Понятие гомеостаза организма человека в медицине и биологии
      • Неживая природа: определение, признаки и классификация
    • География
      • Материки и океаны
    • Математика
      • Сформулируйте и докажите утверждения о признаках параллелограмма
      • Какой вектор называется суммой двух векторов
      • Определение разности двух векторов
      • Как объяснить, что такое луч в геометрии
      • Какой четырёхугольник называется прямоугольником
      • Умножение простых и смешанных дробей с разными знаменателями
      • Особенности и правила умножения вектора на число
      • Определение и характеристики ломаной геометрической фигуры
      • Как найти разность чисел в математике
      • Как установить и доказать, что треугольники равны
      • Как сравнить два отрезка: способы и примеры
      • Признак перпендикулярности прямой и плоскости: теория и практика
      • Как вычислить и обозначить площадь
      • Функция в алгебре: её свойства, определение и понятие
      • Что такое хорда окружности в геометрии, её определение и свойства
      • Что такое горизонталь и горизонтальная поверхность
      • Разрядные слагаемые в математике
      • Как перевести градусы в радианы: формулы перевода
      • Что такое модуль числа в математике
      • Как разложить квадратный трёхчлен на множители?
      • Длина окружности: формулы поиска по радиусу, равному половине диаметра
      • Определение понятия вертикальность
      • Правило умножения любого числа на ноль
      • Поиск вычитаемого, уменьшаемого и разности для первоклассников
      • Как находить проценты от числа?
    • Физика
      • Диффузия: определение и примеры в окружающем мире
      • Краткая биография ученого Исаака Ньютона
      • Атмосферное давление: перевод мегапаскалей (МПа) в атмосферы
      • Определение и формула закона всемирного тяготения
      • Законы Ньютона кратко и понятно: формулировки и примеры
      • Система отсчёта в физике — что это, определение и виды
    • Диффузия: определение и примеры в окружающем мире
    • Краткая биография ученого Исаака Ньютона
    • Атмосферное давление: перевод мегапаскалей (МПа) в атмосферы
    • Определение и формула закона всемирного тяготения
    • Законы Ньютона кратко и понятно: формулировки и примеры
    • Система отсчёта в физике — что это, определение и виды

Система отсчёта

Система отсчёта — это совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и системы отсчёта времени, по отношению к которым рассматривается движение (или равновесие) каких-либо материальных точек или тел.

Математически движение тела (или материальной точки) по отношению к выбранной системе отсчёта описывается уравнениями, которые устанавливают, как изменяются с течением времени t координаты, определяющие положение тела (точки) в этой системе отсчёта. Эти уравнения называются уравнениями движения. Например, в декартовых координатах х, y, z движение точки определяется уравнениями , , .

В современной физике любое движение является относительным, и движение тела следует рассматривать лишь по отношению к какому-либо другому телу (телу отсчёта) или системе тел. Нельзя указать, например, как движется Луна вообще, можно лишь определить её движение, например, по отношению к Земле, Солнцу, звёздам и т. п.

Другие определения

Иногда — особенно в механике сплошных сред и общей теории относительности — систему отсчёта связывают не с одним телом, а с континуумом реальных или воображаемых базовых тел отсчёта, которые задают также систему координат. Мировые линии тел отсчёта «заметают» пространство-время и задают в таком случае конгруэнцию, относительно которой можно рассматривать результаты измерений.

Относительность движения

Относительность механического движения – это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта.

Движущиеся тела изменяют своё положение относительно других тел. Положение автомобиля, мчащегося по шоссе, изменяется относительно указателей на километровых столбах, положение корабля, плывущего в море недалеко от берега, меняется относительно береговой линии, а о движении самолёта, летящего над землей, можно судить по изменению его положения относительно поверхности Земли. Механическое движение — это процесс изменения относительного положения тел в пространстве с течением времени. Можно показать, что одно и то же тело может по-разному перемещаться относительно других тел.

Таким образом говорить о том, что какое-то тело движется, можно лишь тогда, когда ясно, относительно какого другого тела — тела отсчета, изменилось его положение.

Абсолютная система отсчёта

Часто в физике какую-то СО считают наиболее удобной (привилегированной) в рамках решения данной задачи — это определяется простотой расчётов либо записи уравнений динамики тел и полей в ней. Обычно такая возможность связана с симметрией задачи.

С другой стороны, ранее считалось, что существует некая «фундаментальная» система отсчёта, простота записи в которой законов природы выделяет её из всех остальных систем. Например, физики XIX в. считали что, система, относительно которой покоится эфир электродинамики Максвелла, является привилегированной, и поэтому она была названа Абсолютной Системой Отсчета (АСО). В современных представлениях никакой системы отсчёта, выделенной именно таким способом, не существует, так как законы природы, выраженные в тензорной форме, имеют один и тот же вид во всех системах отсчёта — то есть во всех точках пространства и во все моменты времени. Это условие — локальная пространственно-временная инвариантность — является одним из проверяемых оснований физики.

> См. также

  • Инерциальная система отсчёта
  • Неинерциальная система отсчёта
  • Сопутствующая система отсчёта

Примечания

  1. Система отсчёта — Статья в Физической энциклопедии.
  2. Г. Я. Мякишев, Физика: Механика (10 класс)

Для улучшения этой статьи по физике желательно?:

  • Викифицировать статью.
  • Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей.
  • Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Добавить иллюстрации.

Чтобы перейти к сложному, то надо начать с простого: как уломать твою маму на секс… Точнее что такое система отсчета (СО)?
Ну грубо говоря, это вот есть координатная плоскость, а на ней есть объект, этот объект – система отсчета. Также там чо-то про время, ебучие вектора, какое-то движение, которые нам сейчас нахуй не сдались. А вот что сдалось, так это какие виды СО бывают?
Выделяют 3 вида (какашек ахахахаха) СО: Инерциальную, Неинерциальную и Сопутсвующую. И если читать нормальные определения этих систем, то ты, бля, станешь поехавшим. Насколько же можно все усложнять, прям пезда.
Короче, Инерциальная СО (ИСО) – это такая СО, где тела движутся по прямой с одной скоростью или не двигаются. На них не действуют никакие силы извне.
Неинерциальная СО – это полная противоположность ИСО. Тут тела могут тусить, как хотят: двигаться с любой скоростью и ускорением, поворачиваться, распадаться или выделять тепло. Короче, им на все похуй, у них пати.
Сопутсвующая СО – это система отчёта, которая движется вместе с телом (то есть скорость объекта равна нулю). Вот хуй знает, нахуя вообще такой вид систем нужен, но есть и есть.

Спасибо за то, что вы с нами.
С любовью, Рителлинг favorite

Механическое движение. Система отсчёта

«Физика — 10 класс»

По характеру решаемых задач механику делят на кинематику и динамику.

В кинематике описывают движение тел без выяснения причин, вызывающих данное движение

Первое, что бросается в глаза при наблюдении окружающего нас мира, — это его изменчивость. Мир не является застывшим, статичным. Изменения в нём весьма разнообразны. Но если спросить вас, какие изменения вы замечаете чаще всего, то ответ, пожалуй, будет однозначным: изменяется положение предметов (или тел, как говорят физики) относительно земли и относительно друг друга с течением времени.

Бежит ли собака, или мчится автомобиль — с ними происходит один и тот же процесс: их положение относительно земли и относительно вас изменяется с течением времени. Они перемещаются. Сжимается пружина, прогибается доска, на которую вы сели, — изменяется положение различных частей тела относительно друг друга.

Изменение положения тела или частей тела в пространстве относительно других тел с течением времени называется механическим движением.

Определение механического движения выглядит просто, но простота эта обманчива. Прочтите определение ещё раз и подумайте, все ли слова вам ясны: пространство, время, относительно других тел. Скорее всего, эти слова требуют пояснения.

Пространство и время.
Пространство и время — наиболее общие понятия физики и… наименее ясные.

Исчерпывающих сведений о пространстве и времени мы не имеем. Но и те результаты, которые получены сегодня, изложить в самом начале изучения физики невозможно.

Обычно нам вполне достаточно уметь измерять расстояние между двумя точками пространства с помощью линейки и интервалы времени с помощью часов. Линейка и часы — важнейшие приспособления для измерений в механике, да и в быту. С расстояниями и интервалами времени приходится иметь дело при изучении многих явлений во всех областях науки.

«…Относительно других тел».
Если эта часть определения механического движения ускользнула от вашего внимания то вы рискуете не понять самого главного. Например, в купе вагона на столике лежит яблоко. Во время отправления поезда двух наблюдателей (пассажира и провожающего) просят ответить на вопрос: яблоко движется или нет?

Каждый наблюдатель оценивает положение яблока по отношению к себе. Пассажир видит, что яблоко находится на расстоянии 1 м от него и это расстояние сохраняется с течением времени. Провожающий на перроне видит, как с течением времени расстояние от него до яблока увеличивается.

Пассажир отвечает, что яблоко не совершает механического движения — оно неподвижно; провожающий говорит, что яблоко движется.

Закон относительности движения:
Характер движения тела зависит от того, относительно каких тел мы рассматриваем данное движение.

Приступим к изучению механического движения. Человечеству понадобилось около двух тысяч лет, чтобы встать на верный путь, который завершился открытием законов механического движения.

Попытки древних философов объяснить причины движения, в том числе и механического, были плодом чистой фантазии. Подобно тому, рассуждали они, как утомлённый путник ускоряет шаги по мере приближения к дому, падающий камень начинает двигаться всё быстрее и быстрее, приближаясь к матери-земле. Движения живых организмов, например кошки, казались в те времена гораздо более простыми и понятными, чем падение камня. Были, правда, и гениальные озарения. Так, греческий философ Анаксагор говорил, что Луна, если бы не двигалась, упала бы на Землю, как падает камень из пращи.

Однако подлинное развитие науки о механическом движении началось с трудов великого итальянского физика Г. Галилея.

Кинематика — это раздел механики, изучающий способы описания движений и связь между величинами, характеризующими эти движения.

Описать движение тела — это значит указать способ определения его положения в пространстве в любой момент времени.

Уже на первый взгляд задача описания кажется очень сложной. В самом деле, взгляните на клубящиеся облака, колышущиеся листья на ветке дерева. Представьте себе, какое сложное движение совершают поршни автомобиля, мчащегося по шоссе. Как же приступить к описанию движения?

Самое простое (а в физике всегда идут от простого к сложному) — это научиться описывать движение точки. Под точкой можно понимать, например, маленькую отметку, нанесённую на движущийся предмет — футбольный мяч, колесо трактора и т. д. Если мы будем знать, как происходит движение каждой такой точки (каждого очень маленького участка) тела, то мы будем знать, как движется всё тело.

Однако когда вы говорите, что пробежали на лыжах 10 км, то никто не станет уточнять, какая именно часть вашего тела преодолела расстояние в 10 км, хотя вы отнюдь не точка. В данном случае это не имеет сколько- нибудь существенного значения.

Введём понятие материальной точки — первой физической модели реальных тел.

Материальная точка — тело, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях рассматриваемой задачи.

Система отсчёта.
Движение любого тела, как мы уже знаем, есть движение относительное. Это значит, что движение данного тела может быть различным по отношению к другим телам. Изучая движение интересующего нас тела, мы обязательно должны указать, относительно какого тела это движение рассматривается.

Тело, относительно которого рассматривается движение, называется телом отсчёта.

Чтобы рассчитать положение точки (тела) относительно выбранного тела отсчёта в зависимости от времени, надо не только связать с ним систему координат, но и суметь измерить время. Время измеряют с помощью часов. Современные часы — это сложные устройства. Они позволяют измерять время в секундах с точностью до тринадцатого знака после запятой. Естественно, ни одни механические часы такой точности обеспечить не могут. Так, одни из самых точных в стране механических часов на Спасской башне Кремля в десять тысяч раз менее точны, чем Государственный эталон времени. Если эталонные часы не корректировать, то на одну секунду они убегут или отстанут за триста тысяч лет. Понятно, что в быту нет необходимости измерять время с очень большой точностью. Но для физических исследований, космонавтики, геодезии, радиоастрономии, управления воздушным транспортом высокая точность в измерении времени просто необходима. От точности измерения времени зависит точность, с которой мы сумеем рассчитать положение тела в какой-либо момент времени.

Совокупность тела отсчёта, связанной с ним системы координат и часов называют системой отсчёта.

На рисунке показана система отсчёта, выбранная для рассмотрения полёта брошенного мяча. В данном случае телом отсчёта является дом, оси координат выбраны так, что мяч летит в плоскости XOY, для определения времени берётся секундомер.

Источник: «Физика — 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский

Следующая страница «Способы описания движения»
Назад в раздел «Физика — 10 класс, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский»

Кинематика — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика

Физика и познание мира — Что такое механика — Механическое движение. Система отсчёта — Способы описания движения — Траектория. Путь. Перемещение — Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Уравнение движения — Примеры решения задач по теме «Равномерное прямолинейное движение» — Сложение скоростей — Примеры решения задач по теме «Сложение скоростей» — Мгновенная и средняя скорости — Ускорение — Движение с постоянным ускорением — Определение кинематических характеристик движения с помощью графиков — Примеры решения задач по теме «Движение с постоянным ускорением» — Движение с постоянным ускорением свободного падения — Примеры решения задач по теме «Движение с постоянным ускорением свободного падения» — Равномерное движение точки по окружности — Кинематика абсолютно твёрдого тела. Поступательное и вращательное движение — Кинематика абсолютно твёрдого тела. Угловая скорость. Связь между линейной и угловой скоростями — Примеры решения задач по теме «Кинематика твёрдого тела»

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *