Хөдөлгөөний харьцангуйн 3 жишээ. Хөдөлгөөний харьцангуйн онол гэж юу вэ. Механик хөдөлгөөний төрлүүд

Материйн хөдөлгөөний олон янзын хэлбэрүүдээс энэ төрлийн хөдөлгөөн нь хамгийн энгийн нь юм.

Жишээ нь: цагийн зүүг залгах, алхаж буй хүмүүс, модны мөчрүүд найгах, эрвээхэй найгах, нисэх онгоц гэх мэт.

Ямар ч үед биеийн байрлалыг тодорхойлох нь механикийн гол ажил юм.

Бүх цэгүүд тэнцүү хөдөлж байгаа биеийн хөдөлгөөнийг орчуулга гэж нэрлэдэг.

 Материаллаг цэг нь хөдөлгөөний өгөгдсөн нөхцөлд түүний бүх массыг нэг цэгт төвлөрүүлсэн гэж үзвэл түүний хэмжээсийг үл тоомсорлож болох физик бие юм.

 Хөдөлгөөний явцад материаллаг цэгийн дүрслэх шугамыг замнал гэнэ.

 Зам гэдэг нь материаллаг цэгийн траекторийн урт юм.

 Шилжилт гэдэг нь биеийн анхны байрлалыг дараагийн байрлалтай холбосон чиглүүлсэн шулуун шугамын хэсэг (вектор) юм.

 Лавлах систем нь: лавлагааны бие, холбогдох координатын систем, түүнчлэн цаг тоолох төхөөрөмж юм.

Үслэгний чухал шинж чанар. хөдөлгөөн бол түүний харьцангуй чанар юм.

Хөдөлгөөний харьцангуй байдал- энэ нь янз бүрийн лавлах системтэй харьцуулахад биеийн хөдөлгөөн, хурд нь өөр өөр байдаг (жишээлбэл, хүн, галт тэрэг). Тогтмол координатын системтэй харьцуулахад биеийн хурд нь хөдөлгөөнт системтэй харьцуулахад биеийн хурд ба хөдөлгөөнт координатын системтэй харьцуулахад хурдны геометрийн нийлбэртэй тэнцүү байна. (V 1 нь галт тэргэнд байгаа хүний ​​хурд, V 0 нь галт тэрэгний хурд, дараа нь V = V 1 + V 0).

Хурд нэмэх сонгодог хуульДараах байдлаар томъёолсон: суурин гэж авсан лавлагааны системтэй харьцуулахад материалын цэгийн хөдөлгөөний хурд нь хөдөлж буй систем дэх цэгийн хөдөлгөөний хурд ба хөдөлгөөний хурдны векторын нийлбэртэй тэнцүү байна. хөдөлгөөнгүй системтэй харьцуулахад хөдөлгөөнт систем.

Механик хөдөлгөөний шинж чанарууд нь үндсэн кинематик тэгшитгэлээр харилцан уялдаатай байдаг.

s =v 0 т + цагт 2 / 2;

v = v 0 + цагт .

Бие хурдатгалгүйгээр хөдөлж байна (маршрут дээр байгаа онгоц), хурд нь удаан хугацаанд өөрчлөгддөггүй гэж үзье. А= 0 бол кинематик тэгшитгэлүүд дараах байдалтай байна. v = const, s =vt .

Биеийн хурд өөрчлөгддөггүй, өөрөөр хэлбэл бие нь ижил хугацаанд ижил хэмжээгээр хөдөлдөг хөдөлгөөнийг гэнэ. жигд шугаман хөдөлгөөн.

Пуужин хөөргөх үед пуужингийн хурд хурдацтай нэмэгддэг, өөрөөр хэлбэл хурдатгал А>Өө, a == const.

Энэ тохиолдолд кинематик тэгшитгэлүүд дараах байдалтай байна. v = В 0 + цагт , с = В 0 т + цагт 2 / 2.

Ийм хөдөлгөөнтэй үед хурд ба хурдатгал нь ижил чиглэлтэй байх ба хурд нь цаг хугацааны аль ч үед тэнцүү өөрчлөгддөг. Энэ төрлийн хөдөлгөөнийг нэрлэдэг жигд хурдасгасан.

Машиныг тоормослох үед хурд нь ижил хугацаанд тэнцүү хэмжээгээр буурч, хурдатгал нь тэгээс бага; хурд буурч байгаа тул тэгшитгэл нь хэлбэрийг авна : v = v 0 + цагт , с = v 0 т - цагт 2 / 2 . Энэ төрлийн хөдөлгөөнийг жигд удаан гэж нэрлэдэг.

2.Хүн бүр биеийг хатуу ба шингэн гэж амархан хувааж чаддаг. Гэсэн хэдий ч, энэ хуваагдал нь зөвхөн гадаад шинж тэмдгүүдэд тулгуурлана. Хатуу бодис ямар шинж чанартай болохыг олж мэдэхийн тулд бид тэдгээрийг халаах болно. Зарим бие шатаж эхэлнэ (мод, нүүрс) - эдгээр нь органик бодис юм. Бусад нь бага температурт ч гэсэн зөөлрүүлдэг (давирхай) - эдгээр нь аморф юм. График (Зураг 12) -д үзүүлснээр бусад нь халах үед төлөвөө өөрчлөх болно. Эдгээр нь талст биетүүд юм. Талст биетүүдийн халах үед ийм зан үйлийг дотоод бүтцээр нь тайлбарладаг. Кристал биетүүд- эдгээр нь атом, молекулууд нь тодорхой дарааллаар байрладаг биетүүд бөгөөд энэ дараалал нь нэлээд хол зайд хадгалагддаг. Кристал дахь атом эсвэл ионуудын орон зайн үечилсэн зохион байгуулалтыг нэрлэдэг болор тор.Атомууд эсвэл ионууд байрладаг болор торны цэгүүдийг нэрлэдэг зангилааболор тор. Кристал биетүүд нь нэг талст эсвэл поликристалл юм. Монокристалбүх эзэлхүүнээрээ нэг талст тортой. АнизотропиНэг талстууд нь тэдний физик шинж чанар нь чиглэлээс хамааралтай байдаг. ПоликристалЭнэ нь жижиг, өөр өөр чиг баримжаатай нэг талст (мөхлөг) -ийн нэгдэл бөгөөд анизотроп шинж чанартай байдаггүй.

Ихэнх хатуу бодисууд нь поликристал бүтэцтэй байдаг (эрдэс, хайлш, керамик).

Талст биетүүдийн гол шинж чанарууд нь хайлах цэгийн тодорхой байдал, уян хатан байдал, хүч чадал, шинж чанаруудын атомуудын зохион байгуулалтын дараалал, өөрөөр хэлбэл болор торны төрлөөс хамаарах байдал юм.

АморфЭнэ бодисын нийт эзлэхүүн дэх атом ба молекулуудын зохион байгуулалтад ямар ч дараалалгүй бодисууд. Кристал бодисуудаас ялгаатай нь аморф бодисууд изотроп.Энэ нь шинж чанарууд нь бүх чиглэлд ижил байна гэсэн үг юм. Аморф төлөвөөс шингэн рүү шилжих нь аажмаар явагддаг бөгөөд тодорхой хайлах цэг байдаггүй. Аморф бие нь уян хатан чанаргүй, хуванцар байдаг. Төрөл бүрийн бодисууд аморф төлөвт байдаг: шил, давирхай, хуванцар гэх мэт.

Уян хатан байдалБиеийн хэв гажилтыг үүсгэсэн гадны хүчин зүйлс эсвэл бусад шалтгааны улмаас зогссоны дараа биеийн хэлбэр, эзэлхүүнийг сэргээх өмч. Уян хэв гажилтын хувьд Хукийн хууль хүчинтэй бөгөөд үүний дагуу уян харимхай хэв гажилт нь тэдгээрийг үүсгэж буй гадны нөлөөлөлтэй шууд пропорциональ байна, хаана механик стресс,

 - харьцангуй суналт, E -Янгийн модуль (уян хатан байдлын модуль). Уян хатан чанар нь бодисыг бүрдүүлдэг хэсгүүдийн харилцан үйлчлэл, дулааны хөдөлгөөнөөс шалтгаална.

Хуванцар- Гадны хүчний нөлөөгөөр хатуу биетүүдийн хэлбэр, хэмжээг нуралтгүйгээр өөрчлөх, эдгээр хүчний үйлчлэл зогссоны дараа үлдэгдэл хэв гажилтыг хадгалах шинж чанар

Цахилгаан галт тэрэг гэж төсөөлөөд үз дээ. Тэрээр төмөр замаар чимээгүйхэн аялж, зорчигчдыг зуслангийн байшин руугаа зөөдөг. Гэнэт сүүлчийн вагонд сууж байхдаа хулигаан, шимэгч Сидоров Сади станцын хянагч нар вагон руу орж байгааг анзаарав. Мэдээжийн хэрэг, Сидоров тасалбар худалдаж аваагүй бөгөөд тэр торгуулийг бүр бага төлөхийг хүсч байна.

Галт тэрэгний жолоочийн чөлөөт хөдөлгөөний харьцангуй байдал

Тиймээс баригдахгүйн тулд тэр хурдан өөр тэрэг рүү шилждэг. Хянагч нар бүх зорчигчдын тасалбарыг шалгасны дараа нэг чиглэлд хөдөлдөг. Сидоров дахин дараагийн тэрэг рүү шилжив.

Тэгээд тэр эхний вагонд хүрч, цааш явах газаргүй болоход галт тэрэг өөрт хэрэгтэй Огороды өртөөнд дөнгөж хүрч ирсэн бөгөөд Сидоров туулай шиг явж байгаад баригдсангүйдээ баярлан гарч ирэв. .

Энэхүү үйлдлээр дүүрэн түүхээс бид юу сурч болох вэ? Бид Сидоровын төлөө баярлах нь дамжиггүй бөгөөд үүнээс гадна өөр нэг сонирхолтой баримтыг олж мэдэх боломжтой.

Галт тэрэг Сады өртөөнөөс Огороды өртөө хүртэл таван минутын дотор таван километр замыг туулж байхад Сидоров туулай ижил зайг, дээр нь явж байсан галт тэрэгний урттай тэнцэх зайг, өөрөөр хэлбэл таван мянга хоёр зуун метрийг туулсан. ижил таван минутын дотор.

Сидоров галт тэрэгнээс хурдан хөдөлж байсан нь тогтоогджээ. Гэсэн хэдий ч түүний араас дагаж буй хянагч нар ижил хурдыг хөгжүүлсэн. Галт тэрэгний хурд 60 км/цаг байсныг бодоход бүгдэд нь хэд хэдэн олимпийн медаль өгөх цаг болжээ.

Гэсэн хэдий ч, мэдээжийн хэрэг, хэн ч ийм тэнэг үйлдэл хийхгүй, учир нь Сидоровын гайхалтай хурдыг зөвхөн суурин станц, төмөр зам, ногооны талбайтай харьцуулахад хөгжүүлсэн бөгөөд энэ хурдыг галт тэрэгний хөдөлгөөнөөр тодорхойлдог байсныг бүгд ойлгодог. бүгд Сидоровын гайхалтай чадвараар.

Галт тэрэгний тухайд Сидоров огтхон ч хурдан хөдөлсөнгүй, Олимпийн медаль хүртэж чадаагүй, тэр байтугай туузаас ч хүрч чадаагүй. Эндээс бид хөдөлгөөний харьцангуйн тухай ойлголттой тулгардаг.

Хөдөлгөөний харьцангуйн тухай ойлголт: жишээ

Хөдөлгөөний харьцангуйн онол нь физик хэмжигдэхүүн биш тул ямар ч тодорхойлолтгүй байдаг. Механик хөдөлгөөний харьцангуй шинж чанар нь хөдөлгөөний хурд, зам, зам, зам гэх мэт зарим шинж чанарууд харьцангуй, өөрөөр хэлбэл ажиглагчаас хамааралтай байдгаараа илэрдэг. Өөр өөр лавлах системд эдгээр шинж чанарууд өөр өөр байх болно.

Иргэн Сидоровын галт тэргэнд өгсөн жишээнээс гадна та ямар ч биеийн хөдөлгөөнийг авч, энэ нь хэр харьцангуй болохыг харуулж чадна. Ажилдаа явахдаа гэртэйгээ харьцангуй урагшилж, хоцрогдсон автобустайгаа харьцуулахад хойшоо хөдөлдөг.

Та халаасандаа байгаа тоглогчтойгоо харьцуулахад хөдөлгөөнгүй зогсож, Нар хэмээх одтой харьцуулахад маш их хурдтайгаар гүйдэг. Таны хийх алхам бүр асфальт молекулын хувьд асар том зай, Дэлхий гаригийн хувьд ач холбогдолгүй байх болно. Аливаа хөдөлгөөн нь бүх шинж чанаруудын адил зөвхөн өөр зүйлтэй холбоотой байдаг.

Кинематикийг судалснаар бид дүрсэлж сурдаг механик хөдөлгөөн– бусад биетэй харьцуулахад биеийн байрлал цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөх."Бусад биетэй харьцуулахад" гэсэн маш чухал үгсийг тодруулахын тулд таны төсөөллийг ашиглахыг шаарддаг жишээ энд байна.

Бид машинд суугаад хойшоо чиглэсэн зам руу явлаа гэж бодъё. Эргэн тойрноо харцгаая. Ирж буй машинуудын хувьд бүх зүйл энгийн байдаг: тэд үргэлж хойд зүгээс бидэн рүү ойртож, биднийг өнгөрөөж, урагшаа холддог (зураг харна уу - зүүн талд байгаа цэнхэр машин).

Хажуугаар нь өнгөрөх машинууд илүү хэцүү байдаг. Биднээс хурдан явж байгаа тэр машинууд араас нь дөхөж ирээд гүйцэж түрээд хойшоо (жишээ нь төв дэх саарал машин) холддог. Гэтэл бидний гүйцэж түрүүлж байгаа машинууд урдаас дөхөж ирээд биднээс хойш холддог (баруун талд байгаа улаан машин). Өөрөөр хэлбэл, бидэнтэй харьцаж байгаа машинууд урагшаа явж болно нэгэн зэрэг, замтай харьцуулахад тэд хойд зүг рүү явдаг!

Тиймээс манай машины жолооч, зорчигчдын нүдээр (зураг дээр цэнхэр бүрээс нь доор байна) гүйцэж түрүүлж буй улаан машин урд зүг рүү хөдөлж байгаа боловч хажуугийн хүүгийн үүднээс Замаас нөгөө машин хойд зүгт явж байна. Нэмж дурдахад, улаан машин хүүгийн хажуугаар шүгэлдэн нисч, бидний машины хажуугаар "аажуухан хөвж" буцах болно.

Тиймээс, Биеийн хөдөлгөөн өөр өөр ажиглагчдын үзэл бодлоос өөр харагдаж болно.Энэ үзэгдэл нь механик хөдөлгөөний харьцангуй байдал . Энэ нь нэг хөдөлгөөний хурд, чиглэл, замнал өөр өөр ажиглагчдын хувьд өөр байдгаараа илэрдэг. Бид дөнгөж сая машины жишээн дээр эхний хоёр ялгааг (хөдөлгөөний хурд ба чиглэлд) харуулсан. Дараа нь бид өөр өөр ажиглагчдын хувьд ижил биетийн траекторийн хэлбэрийн ялгааг харуулах болно (дарвуулт онгоцтой зургийг үзнэ үү).

Сануулъя: кинематик нь биеийн хөдөлгөөний математик тайлбарыг бий болгодог. Гэхдээ хөдөлгөөн өөр өөр ажиглагчдын үзэл бодлоос өөр харагдаж байвал үүнийг яаж хийх вэ? Тодорхой байдлыг хангахын тулд физикийн хувьд лавлагааны системийг үргэлж сонгодог.

Лавлах системцаг гэж нэрлэдэг ба жишиг биетэй (ажиглагч) холбоотой координатын систем.Үүнийг жишээгээр тайлбарлая.

Бид галт тэргэнд явж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэдийгээр 36 км/цагийн хурдтай ч гэсэн галт тэрэг секунд тутамд 10 метр хөдөлдөг ч энэ нь бидний хөлд унах болно. Далайчин дарвуулт онгоцны тулгуур дээр авирч, их бууны бөмбөг хаясан гэж төсөөлөөд үз дээ (зураг харна уу). Дарвуулт онгоц урагш явж байгаа ч гэсэн шигүү мөхлөгт унана гэж бид ичиж болохгүй. Тэр бол цаг мөч бүрт цөм нь доош болон урагш хөдөлдөгдарвуулт онгоцны хамт.

Тэгэхээр, дарвуулт онгоцтой холбоотой лавлагааны хүрээнд(үүнийг "давцан" гэж нэрлэе), цөм нь зөвхөн босоо тэнхлэгт хөдөлж, тулгуурын урттай тэнцэх замаар явдаг; цөмийн траектори нь шулуун шугамын сегмент юм. Гэхдээ эрэгтэй холбоотой жишиг хүрээнд(үүнийг "пийр" гэж нэрлэе), гол нь босоо болон урагш хөдөлдөг; Цөмийн зам нь параболын салаа бөгөөд зам нь шонгийн уртаас илт урт байна. Дүгнэлт: ижил цөмийн траектори ба зам нь өөр өөр лавлах системд өөр өөр байдаг: "давцан" ба "пийр".

Үндсэн хурдны талаар юу хэлэх вэ? Энэ нь ижил бие учраас бид хоёр лавлагааны системд түүний унасан цагийг ижил гэж үздэг. Гэхдээ голын туулсан зам нь өөр учраас өөр өөр лавлах систем дэх ижил хөдөлгөөний хурд өөр өөр байдаг.

Асуултууд.

1. Дараах өгүүлбэрүүд нь юу гэсэн үг вэ: хурд нь харьцангуй, зам нь харьцангуй, зам харьцангуй юм?

Энэ нь хөдөлгөөний эдгээр хэмжигдэхүүнүүд (хурд, замнал, зам) нь ажиглалтыг аль жишиг хүрээнээс хамаарч өөр өөр байна гэсэн үг юм.

2. Хурд, зам, туулсан зай нь харьцангуй хэмжигдэхүүн болохыг жишээгээр харуул.

Жишээлбэл, хүн дэлхийн гадаргуу дээр хөдөлгөөнгүй зогсдог (хурд, зам, зам байхгүй), гэхдээ энэ үед дэлхий тэнхлэгээ тойрон эргэдэг тул хүн, жишээлбэл, төвтэй харьцуулахад. Дэлхий, тодорхой траекторийн дагуу (тойрог) хөдөлж, хөдөлж, тодорхой хурдтай байдаг.

3. Хөдөлгөөний харьцангуйн онол гэж юу болохыг товч томъёол.

Биеийн хөдөлгөөн (хурд, зам, замнал) нь өөр өөр лавлах системд өөр өөр байдаг.

4. Гелиоцентрик систем ба геоцентрикийн гол ялгаа нь юу вэ?

Гелиоцентрик системд лавлагааны бие нь Нар, геоцентрик системд Дэлхий юм.

5. Гелиоцентрик систем дэх дэлхий дээрх өдөр, шөнийн өөрчлөлтийг тайлбарла (18-р зургийг үз).

Гелиоцентрик системд өдөр, шөнийн мөчлөгийг дэлхийн эргэлтээр тайлбарладаг.

Дасгал.

1. Голын ус эрэгтэй харьцуулахад 2 м/с хурдтай хөдөлдөг. Голын дагуу нэг сал хөвж байна. Сал эрэгтэй харьцуулахад ямар хурдтай вэ? голын усны талаар?

Салын хурд эрэгтэй харьцуулахад 2 м/с, голын устай харьцуулахад 0 м/с байна.

2. Зарим тохиолдолд биеийн хурд нь өөр өөр лавлах системд ижил байж болно. Жишээлбэл, галт тэрэг нь өртөөний барилгатай холбоотой жишиг хүрээ болон зам дээр ургасан модтой холбоотой жишиг хүрээн дэх ижил хурдтай хөдөлдөг. Энэ нь хурд харьцангуй гэсэн үгтэй зөрчилдөж байгаа юм биш үү? Хариултаа тайлбарлана уу.

Хэрэв эдгээр биетүүдийн лавлах системүүдтэй холбоотой хоёр бие нь бие биенээсээ хөдөлгөөнгүй хэвээр байвал тэдгээр нь хэмжилт хийдэг гурав дахь лавлах систем болох Дэлхийтэй холбоотой болно.

3. Ямар нөхцөлд хөдөлж буй биеийн хурд нь хоёр жишиг системтэй харьцуулахад ижил байх вэ?

Хэрэв эдгээр лавлах системүүд бие биенээсээ харьцангуй хөдөлгөөнгүй байвал.

4. Дэлхийн өдөр тутмын эргэлтийн ачаар Москва дахь байшиндаа сандал дээр сууж буй хүн дэлхийн тэнхлэгтэй харьцуулахад ойролцоогоор 900 км/цагийн хурдтай хөдөлдөг. Энэ хурдыг буутай харьцуулахад сумны анхны хурд буюу 250 м/с-тэй харьцуул.

5. Торпедо завь өмнөд өргөргийн жаран параллель дагуу газартай харьцуулахад 90 км/цагийн хурдтай хөдөлж байна. Энэ өргөрөгт дэлхийн өдөр тутмын эргэлтийн хурд 223 м/с байна. (SI)-д завь дэлхийн тэнхлэгтэй харьцуулахад ямар хурдтай вэ, хэрэв зүүн тийш хөдөлж байвал хаашаа чиглэсэн вэ? баруун тийш?



7-р ангийн физикийн хичээл дээр механик хөдөлгөөний харьцангуйн тухай өгүүлсэн. Энэ асуудлыг жишээн дээр илүү нарийвчлан авч үзээд хөдөлгөөний харьцангуйн онол гэж яг юу болохыг томъёолъё.

Хүн галт тэрэгний хөдөлгөөний эсрэг тэрэгний дагуу алхаж байна (Зураг 16). Дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад галт тэрэгний хурд 20 м/с, тэргэнцэртэй харьцуулахад хүний ​​хурд 1 м/с байна. Хүн дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад ямар хурдтай, ямар чиглэлд хөдөлж байгааг тодорхойлъё.

Цагаан будаа. 16. Хүний хөдөлгөөний хурд тэргэнцэртэй болон газартай харьцуулахад хэмжээ, чиглэлийн хувьд өөр байдаг.

Ингээд бодоцгооё. Хэрэв тэр хүн вагоны дагуу алхаагүй бол 1 секундын дотор тэр галт тэрэгний хамт 20 м зайд шилжих байсан ч тэр үед галт тэрэгний хөдөлгөөний эсрэг 1 м зайг туулсан. Тиймээс 1 секундтэй тэнцэх хугацаанд дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад галт тэрэгний чиглэлд ердөө 19 м-ээр шилжсэн. Энэ нь дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад хүний ​​хурд 19 м/с бөгөөд галт тэрэгний хурдтай ижил чиглэлд чиглэгддэг гэсэн үг юм. Тиймээс галт тэрэгтэй холбоотой лавлагааны системд хүн 1 м/с хурдтай, дэлхийн гадаргуу дээрх аливаа биетэй холбоотой жишиг системд 19 м/с хурдтайгаар хөдөлдөг ба эдгээр нь хурд нь эсрэг чиглэлд чиглэгддэг. Эндээс харахад хурд нь харьцангуй, өөрөөр хэлбэл өөр өөр лавлах систем дэх ижил биеийн хурд нь тоон утга болон чиглэлийн хувьд өөр байж болно.

Одоо өөр нэг жишээг харцгаая. Нисдэг тэрэг газарт босоогоор бууж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Нисдэг тэрэгтэй харьцуулахад роторын аль ч цэг, жишээлбэл, А цэг (Зураг 17) үргэлж тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг бөгөөд энэ нь зурагт хатуу шугамаар харагдаж байна. Газар дээрх ажиглагчийн хувьд ижил цэг нь мушгиа траекторийн дагуу (тасархай шугам) хөдөлнө. Энэ жишээнээс харахад хөдөлгөөний замнал нь бас харьцангуй, өөрөөр хэлбэл нэг биеийн хөдөлгөөний замнал өөр өөр лавлах системд өөр байж болно.

Цагаан будаа. 17. Траектор ба замын харьцангуй байдал

Иймээс зам нь харьцангуй хэмжигдэхүүн юм, учир нь энэ нь авч үзэж буй хугацааны туршид биеийг туулсан траекторийн бүх хэсгүүдийн уртын нийлбэртэй тэнцүү байна. Энэ нь ялангуяа бие махбодь нэг жишиг хүрээнд хөдөлж, нөгөө хэсэгт амарч байгаа тохиолдолд тодорхой илэрдэг. Жишээлбэл, хөдөлж буй галт тэргэнд сууж буй хүн дэлхийтэй холбоотой хүрээн дэх тодорхой замыг туулдаг бөгөөд галт тэрэгтэй холбоотой лавлагааны хүрээнд түүний зам тэг байна.

Тиймээс,

  • Хөдөлгөөний харьцангуй байдал нь хөдөлгөөний хурд, замнал, зам болон бусад шинж чанарууд нь харьцангуй, өөрөөр хэлбэл өөр өөр лавлах системд өөр байж болно гэдгээрээ илэрдэг.

Нэг биеийн хөдөлгөөнийг өөр өөр лавлах системд авч үзэж болно гэсэн ойлголт нь орчлон ертөнцийн бүтцийн талаархи үзэл бодлыг хөгжүүлэхэд асар их үүрэг гүйцэтгэсэн.

Өдрийн нар шиг шөнийн цагаар одод зүүнээс баруун тийш тэнгэрийг хөндлөн тэнүүчилж, нум хэлбэрээр хөдөлж, өдөрт дэлхийг бүрэн тойрон эргэлддэгийг хүмүүс удаан хугацааны турш ажиглаж ирсэн. Тиймээс олон зууны турш дэлхийн төвд хөдөлгөөнгүй Дэлхий байдаг бөгөөд бүх селестиел биетүүд түүнийг тойрон эргэдэг гэж үздэг. Дэлхийн энэ системийг геоцентрик гэж нэрлэдэг (Грекээр "гео" гэдэг нь "дэлхий" гэсэн утгатай).

II зуунд. Александрын эрдэмтэн Клаудиус Птолемей геоцентрик систем дэх гэрэлтэгч болон гаригуудын хөдөлгөөний талаархи мэдээллийг нэгтгэн дүгнэж, өнгөрсөн болон ирээдүйд огторгуйн биетүүдийн байрлалыг тодорхойлох, хиртэлт эхлэхийг урьдчилан таамаглах боломжтой нэлээд үнэн зөв хүснэгтүүдийг эмхэтгэж чадсан. гэх мэт.

Гэсэн хэдий ч цаг хугацаа өнгөрөх тусам одон орны ажиглалтын нарийвчлал нэмэгдэхийн хэрээр гаригуудын тооцоолсон болон ажиглагдсан байрлалуудын хооронд зөрүү илэрч эхэлсэн. Энэ үйл явцын явцад хийсэн засварууд нь Птолемейгийн онолыг маш төвөгтэй, будлиантай болгосон. Дэлхийн геоцентрик системийг солих шаардлагатай байсан.

Орчлон ертөнцийн бүтцийн талаархи шинэ үзэл бодлыг 16-р зуунд нарийвчлан тодорхойлсон. Польшийн эрдэмтэн Николай Коперник. Дэлхий болон бусад гаригууд нарны эргэн тойронд нэгэн зэрэг тэнхлэгээ тойрон эргэлддэг гэж тэр үздэг байв. Дэлхийн ийм системийг гелиоцентрик гэж нэрлэдэг, учир нь үүн дээр Нарыг ертөнцийн төв болгон авдаг (Грекээр "гелиос").

Тиймээс гелиоцентрик лавлагааны системд селестиел биетүүдийн хөдөлгөөнийг нартай, геоцентрик лавлагааны системд дэлхийтэй харьцуулсан гэж үздэг.

Дэлхийн Коперникийн системийг ашиглан бид нар дэлхийг тойрон өдөр бүр эргэлдэж байгааг хэрхэн тайлбарлах вэ? Зураг 18-д нэг талдаа нарны туяагаар гэрэлтдэг бөмбөрцөг болон өдрийн цагаар дэлхий дээр нэг газар байгаа хүнийг (ажиглагч) бүдүүвчээр үзүүлэв. Дэлхийтэй хамт эргэлдэж, оддын хөдөлгөөнийг ажигладаг.

Цагаан будаа. 18. Дэлхийн гелиоцентрик системд өдрийн цагаар нарны тэнгэрт, шөнө оддын дээгүүр харагдах хөдөлгөөнийг дэлхий тэнхлэгээ тойрон эргэдэгтэй холбон тайлбарладаг.

Дэлхийг тойрон эргэдэг төсөөллийн тэнхлэг нь газарзүйн хойд (N) ба өмнөд (S) туйлуудыг дайран өнгөрч, бөмбөрцгийг цоолж байгаа мэт санагддаг. Сум нь дэлхийн эргэлтийн чиглэлийг заана - баруунаас зүүн тийш.

18-р зурагт бөмбөрцөг нь ажиглагчийг шөнийн харанхуй талаас наран тусдаг өдөр рүү аваачиж байгаа мэт цаг хугацааны хувьд дүрслэгдсэн байна. Гэвч дэлхийтэй баруунаас зүүн тийш тэнхлэгийнхээ дагуу ойролцоогоор 200 м/с 1 хурдтайгаар эргэдэг ажиглагч та бид хоёрын адил энэ хөдөлгөөнийг мэдэрдэггүй. Тиймээс түүнд нар дэлхийг тойрон эргэлдэж, тэнгэрийн хаяагаас мандаж, өдрийн цагаар (Зураг 18, ​​б) зүүнээс баруун тийш хөдөлж, орой нь тэнгэрийн хаяаг давж гардаг (Зураг 18, ​​в) юм шиг санагддаг. . Дараа нь ажиглагч оддыг шөнийн цагаар зүүнээс баруун тийш хөдөлж байгааг хардаг (Зураг 18, ​​d).

Тиймээс дэлхийн Коперникийн тогтолцооны дагуу нар, оддын илэрхий эргэлт, өөрөөр хэлбэл өдөр, шөнийн өөрчлөлтийг дэлхий тэнхлэгээ тойрон эргэдэгтэй холбон тайлбарладаг. Дэлхий бөмбөрцөгт бүрэн хувьсгал хийхэд шаардагдах хугацааг өдөр гэж нэрлэдэг.

Дэлхийн гелиоцентрик систем нь шинжлэх ухаан, практикийн олон асуудлыг шийдвэрлэхэд геоцентрикээс хамаагүй илүү амжилттай болсон.

Ийнхүү хөдөлгөөний харьцангуй байдлын талаарх мэдлэгийг ашиглах нь бидэнд Орчлон ертөнцийн бүтцийг шинээр харах боломжийг олгосон. Энэ нь эргээд нарны аймгийн биетүүдийн хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн физик хуулиудыг олж илрүүлэхэд тусалсан бөгөөд ийм хөдөлгөөний шалтгааныг тайлбарлав.

Асуултууд

  1. Хөдөлгөөний харьцангуй онол гэж юу вэ? Хариултаа жишээгээр тайлбарла.
  2. Дэлхийн гелиоцентрик систем ба геоцентрикийн гол ялгаа нь юу вэ?
  3. Гелиоцентрик систем дэх дэлхий дээрх өдөр, шөнийн өөрчлөлтийг тайлбарла (18-р зургийг үз).

Дасгал 9

  1. Голын ус эрэгтэй харьцуулахад 2 м/с хурдтай хөдөлдөг. Голын дагуу нэг сал хөвж байна. Сал эрэгтэй харьцуулахад ямар хурдтай вэ; голын усны талаар?
  2. Зарим тохиолдолд биеийн хурд нь өөр өөр лавлах системд ижил байж болно. Жишээлбэл, галт тэрэг нь өртөөний барилгатай холбоотой жишиг хүрээ болон зам дээр ургасан модтой холбоотой жишиг хүрээн дэх ижил хурдтай хөдөлдөг. Энэ нь хурд харьцангуй гэсэн үгтэй зөрчилдөж байгаа юм биш үү? Хариултаа тайлбарлана уу.
  3. Ямар нөхцөлд хөдөлж буй биеийн хурд нь хоёр жишиг хүрээтэй харьцуулахад ижил байх вэ?
  4. Дэлхийн өдөр тутмын эргэлтийн ачаар Москва дахь байшиндаа сандал дээр сууж буй хүн дэлхийн тэнхлэгтэй харьцуулахад ойролцоогоор 900 км / цаг хурдтай хөдөлдөг. Энэ хурдыг буутай харьцуулахад сумны анхны хурд буюу 250 м/с-тэй харьцуул.
  5. Торпедо завь нь газартай харьцуулахад 90 км/цагийн хурдтай өмнөд өргөргийн жаран параллель дагуу хөдөлдөг. Энэ өргөрөгт дэлхийн өдөр тутмын эргэлтийн хурд 223 м/с байна. Дэлхийн тэнхлэгтэй харьцуулахад завины хурд хэд вэ (SI-д), хэрэв зүүн тийш хөдөлж байвал хаашаа чиглүүлдэг вэ; баруун тийш?

1 Дэлхийн гадаргуу дээрх цэгүүдийн тэнхлэгтэй харьцуулахад эргэх хурд нь тухайн газрын өргөрөгөөс хамаарна: тэгээс (туйл дээр) 465 м/с (экватор дээр) хүртэл нэмэгддэг.