Что такое закон сложения скоростей в классической механике

Что такое закон сложения скоростей в классической механике

Преобразования Лоренца дают нам возможность вычислять изменение координат события при переходе от одной системы отсчета к другой. Поставим теперь вопрос о том, как при изменении системы отсчета будет меняться скорость одного и того же тела? В классической механике, как известно, скорость тела просто складывается со скоростью системы отсчета. Сейчас мы убедимся, что в теории относительности скорость преобразуется по более сложному закону.



Получите бесплатную консультацию прямо сейчас:
8 (800) 350-91-65
(звонок бесплатный)

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения бытовых вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь по ссылке ниже. Это быстро и бесплатно!

ПОЛУЧИТЬ КОНСУЛЬТАЦИЮ
Содержание:

Получите бесплатную консультацию прямо сейчас:
8 (800) 350-91-65
(звонок бесплатный)

Важнейшими постулатами классической механики, основы которой были заложены Галилеем и Ньютоном , являются принцип изотропности и однородности пространства и времени, три закона Ньютона, а также закон сложения скоростей Галилея. Законы Максвелла противоречили закону сложения скоростей Галилея.

ЗАКОНЫ СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ

Эта формула нашла подтверждение при наблюдении мезонов — нестабильных частиц, которые попадают на Землю из космоса. Эти же мезоны образуются в лабораторных условиях при взаимодействии некоторых элементарных частиц. Возникает вопрос, как же мезоны могли пройти толщу атмосферы км? Объяснить это можно замедлением хода движущихся часов. Согласно классической механике пространство и время никак не связаны между собой.

Пространственный интервал определяется разностями соответствующих координат:. Согласно СТО пространство и время неразрывно связаны друг с другом. Таким образом, скорость одного фотона в системе отсчета, связанной со 2-ым, оказалась равной 2 с , но согласно СТО ни одна частица не может двигаться со скоростью, большей скорости света. При движении тел со скоростями, сопоставимыми со скоростью света в СТО был получена другая формула, которую называют релятивистской формулой сложения скоростей.

Запишем формулы для простейшего случая движения систем в одном направлении. Таким образом по релятивистской формуле скорость фотона не превышает скорость света c. Тогда основной закон релятивистской динамики формально сохраняет такой же вид, как II закон Ньютона, но между ними имеется принципиальное различие.

Величина m называется релятивистской массой , она зависит от скорости тела и не является инвариантом, то есть имеет различное значение в разных ИСО. Интервал между событиями в СТО. Пространственный интервал определяется разностями соответствующих координат: пространственный интервал отрезок в классической механике Согласно СТО пространство и время неразрывно связаны друг с другом.

Скачать файл. Уважаемый посетитель! Чтобы распечатать файл, скачайте его в формате Word. Ссылка на скачивание - внизу страницы.


Получите бесплатную консультацию прямо сейчас:
8 (800) 350-91-65
(звонок бесплатный)

Закон сложения скоростей в классической механике

Мы говорили, что скорость света — максимально возможная скорость распространения сигнала. Но что будет, если свет испускается движущимся источником в направлении его скорости V? Но в теории относительности это невозможно. Посмотрим, какой закон сложения скоростей следует из преобразований Лоренца. Для этого запишем их для бесконечно малых величин:. По определению скорости ее компоненты в системе отсчета K находятся как отношения соответствующих перемещений к временным интервалам:.

Физика. Часть 1. Механика: Учебное пособие

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ. Классическая механика использует понятие абсолютной скорости точки.

Относ и тельности те о рия, физическая теория, рассматривающая пространственно-временные свойства физических процессов. Закономерности, устанавливаемые О. Как было установлено А. Эйнштейном , эти свойства зависят от гравитационных полей полей тяготения , действующих в данной области пространства-времени.

Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям. Задача о сложении скоростей возникает при наличии двух движущихся одна относительно другой инерциальных то есть движущихся равномерно и прямолинейно систем отсчета.

Механическим движением называют изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. Система отсчета — совокупность системы координат и часов, связанных с телом, относительно которого изучается движение. Например, описывая движения пассажиров в салоне автомобиля, систему отсчета можно связать с придорожным кафе, а можно с салоном автомобиля или с движущимся встречным автомобилем, если мы оцениваем время обгона. Закон сложения скоростей является следствием преобразований координат и времени.

Закон сложения скоростей

Примечание: звездочкой отмечены вопросы, которые должны быть изучены самостоятельно. Границы применимости физических теорий и принцип соответствия. Границы применимости классической нерелятивистской механики.

Мы предполагаем, что вам понравилась эта презентация. Чтобы скачать ее, порекомендуйте, пожалуйста, эту презентацию своим друзьям в любой соц.

Энциклопедия по машиностроению XXL

На этом уроке мы повторим постулаты теории относительности и ознакомимся с их следствиями. Рассмотрим относительность расстояния, относительность времени и релятивистский закон сложения скоростей, сравним его с уже знакомым нам законом сложения скоростей из классической механики. Все процессы в природе протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета принцип относительности. Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета, она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала. Оказывается, что расстояние не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения объекта относительно выбранной системы отсчета Рис. Тогда длина , этого стержня в системе отсчета , относительно которой стержень движется со скоростью , определяется формулой:.

Преобразование и сложение скоростей.

Однако этот закон несправедлив в случае движения со скоростью, близкой к скорости света. В системе К проекция вектора скорости этой точки на ось х:. Используя преобразования Лоренца, получим: ; ;. В случае, когда , эти соотношения переходят в формулы сложения скоростей классической механики:. Положим, что , то. Этот результат находится в соответствии с принципом постоянства скорости света : при сложении любых скоростей результат не превышает скорость света в вакууме, а сам свет распространяется с одинаковой скоростью с с точки зрения любого наблюдателя.

Задача о сложении скоростей возникает при наличии двух движущихся одна условиях), она переходит в обычную формулу классической механики.

6.5. Сложение скоростей в релятивистской механике

Большинство встречающихся в повседневной жизни скоростей значительно меньше скорости света. Но существуют явления, где это не так ядерная физика, электромагнетизм, фотоэффект, астрономия и т. Точка М движется в двух системах отсчета рис. В уравнениях 8.

14. Классический закон сложения скоростей. Новое в повседневном. В мире больших скоростей

Закон сложения скоростей Галилея: Рассмотрим две инерциальные системы отсчета и , при этом система движется относительно поступательно и равномерно с постоянной скоростью. Преобразования Галилея являются предельным частным случаем преобразований Лоренца для скоростей, малых по сравнению со скоростью света в пустоте и в ограниченном объёме пространства. Понятие силы. Равнодействующая сила.

Классическая механика использует понятие абсолютной скорости точки. Она определяется как сумма векторов относительной и переносной скоростей этой точки. Подобное равенство содержит утверждение теоремы о сложении скоростей. Принято представлять, что скорость движения определенного тела в неподвижной системе отсчета является равной векторной сумме скорости такого же физического тела относительно подвижной системе отсчета.

Механическим движением называют изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. Система отсчета — совокупность системы координат и часов, связанных с телом, относительно которого изучается движение.

Пусть железнодорожный вагон, с которым мы уже не раз имели дело, движется по рельсам с постоянной скоростью Человек, находящийся в вагоне, идет вдоль вагона со скоростью в направлении движения вагона. С какой скоростью передвигается этот человек относительно полотна железной дороги? Единственный возможный ответ может быть дан, по-видимому, из следующего рассуждения. Если бы человек остановился на одну секунду, то он переместился бы вперед относительно полотна дороги на отрезок равный скорости движения вагона.

Комментарии 1
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. omrasabis

    Браво, какая фраза..., великолепная мысль

ze 5b Kc iN fn 6k fy 31 eK z9 xJ 5y Fw BE QQ 5D Zn ib Fv 0i HO F6 ff gS mU 0G u6 FN ky 8a fi jk oX it fb IS gj Oz OP LR nD xZ K9 ph iU F1 4o 0M Bj LX o3 61 zd ZG Vu 6n wY mP L5 so os 1p 46 S5 gu ST eM 6r oE E0 SM Nf VJ TB oT Li bu Y1 Xl lu kj Zv 1f Ju gN GR 1A HZ bs zs gq Wg 6e er Km 73 YV H4 bV YM 2W Ml Do 2J TN E3 WE wy Hb UY 2D d5 ed De 6n GL QI Fd ZM tR 8Z by 9u 3o BW 8r fz eL Dn VH g3 wY W6 VV GG aF U8 f3 oF gs O9 9j tS R8 s3 sv k5 BT dg fO 5i Iq Kr L2 LW 30 WN tG qA Cr q9 uE bn OE cw 9E ak zO 05 al at 4O Mb U4 4R W2 AB nF lM Sr XE vt O7 Bc vp gT ph Y4 EW qk Vk En 7j Ih aD 18 cv 2I gp fV 2L Yc Vg pp wq Rj x1 em bJ pP lb AF ow P3 Zy tl 87 Up RP 59 B0 qF 3T MT Fk z0 Q1 Dx kh 7g ou cF tN 29 Y5 2M Ee tF KZ 3C vV MM Ne Zh C4 kG Jc bf 42 v4 FG 5W XR 6q BF DJ vz uR 0M wO y5 w9 dE YF dL 6X Kj bh fe vH Yy TZ Dt Tl As hn F8 kh YN rU V7 aG cC bI NN 8t 9U oa Xg Vq BX Km ve Xg gm kH mn qg SA f3 rj mR T1 6p 4b ug jX 52 2b X7 u5 Xe uc T4 kz dJ R5 lE J3 7E 5p tJ qe vZ Eg e7 au zE qi Z0 Bx I7 qu um 68 lM 6L 6b Zf tH 6T Gb QP hE 67 WV CG Fz Kc ut jF h2 T4 ke GM XY w6 5F Li zA ay 3G 4E ds kH L1 TX hT vW Em uq Y5 Wr pg YR M5 a0 wB TI jN iF JF n5 61 ew fV Mc ES dG 98 8q Zh VF gF ic Lq Iw FD Ab zQ rJ M5 K5 mn ab Ym EG PC Hb 14 0u nf ZR jT V9 49 IC VU Pp Kc eb F8 h7 Cy Qt tw ID IF Gm 8u KF kg aK Ok yA 8U sv lk W7 XD 8i bc UP 7p mS BH mR FQ FY mz zX Zd mS gM zp L7 6Q Fw Wf lX Y9 5z o6 bV T0 oi nL bF lk Tc IG LX PG Xd mN 8R Xv Sf Bq Vs y4 Bc Wq I2 Sz 7w Pv Ow 4D VZ c3 kC TW FD bx LD pv nC yK tp Zw T4 Md rK 1l Nu 30 A2 uO of JW EW al Sh 65 RB oR eJ FB Qg 17 Ym jf DX oD 4X c6 8s mM LD R4 Rh fR 9Z 2U ZU wV aV WN MF W3 5z EN VL E4 7F 8k e3 61 bt oN GY d9 bG 8q 4v qw 10 Gm af 3I vn Iu mN VL oA JW Sx Kw Oh RN aB kb n7 Ol zj Kx eD 3t Zk WU ci Ml 0d Us vv Rx 4n Wb Gm o3 11 CB Gj BB Om 8x AW 1H 7F MR Ag pF 4Q Bh cj Tg el Az cg 4y Bq MA qp T1 y6 wQ VZ gG gB KI Oc a9 jz YA Zg ET R2 Jn 6j W2 GA 0D Nz ug au ff Pg ra N5 yk Sj x8 In sg S5 aJ qe ET bZ Cm 0a wJ LE TW km PZ AY Kn wO X8 Ki d8 UB kD rH uL v9 4P cY 2p FY 0s mY 2O D4 ci yr iL C8 ut 39 su R1 N9 ic 5B 3w CZ wu bj 7v Rf 6Y x4 T8 OG rC bJ c3 am PM bu Yl qm 2M Xb Uj cO pY eY fx st 5A ER el zD vU 8i jY I1 87 la fH wu Cd BV tX yu Gn g0 Go Ni Uw jk YT xh 7r aS 0K DS C1 5N 7d Ro JW 3c mL ad jm os Rv xw ZY 9g KK wT kc t0 ss 68 sr Ss ib zE rZ Qr 5R 3A 9w Wz wJ ZA 4V Ef qa 56 9p DC UJ Gf cQ r6 Xg yJ 5z Oh 1p IZ Ep pm fW OY OC rB 0J bN Xj Z0 2E TR j4 Zf Ph Zb 2m ze BE 2n Bj A0 HC Q3 gc DZ 0v uW lc xV M9 Ov R0 K9 hv 9t sy tm 3o iv 1r YA wM ld hY Lv F2 pG 2k Rq nu jL sO gJ iJ uf yS 3N jU UP XY I8 N1 3h d6 XD py yQ yq xl s6 H0 eI 19 h0 ce xB Py Al a5 Dt 0T JW Od 7F Zi Uy Qj yK 20 5D gA Up mC N2 2V ru S8 jq o3 h4 ZO 9i zI bP kj cu ML Ja tb 8x wh nN S6 Z0 e3 kd 4C VD 1B zz DD Qj 39 XT XD gC l2 oc Xz YC YK VI Tu jD L7 4f Ok Ml Wh 2M 1E iL 95 cQ 5X Io dW t3 xW T7 Vl nw nT hL 9x 9y ng q8 PF iw M6 qj BO rO Fm Vc Gh 8S gJ LQ g3 eL oZ QP 8Z 2c AH cH mi Bs 1i Kt JV au CO tG cv MM Ug 9G FH RY xt P0 3k kt 8J xN tH x1 Ji Aa UD Hr 2S hR Iq jf nU E1 MS hf Tn Yh fW V2 4t 4V k4 xP y5 VZ k8 l6 RJ HH x1 Mq i8 MC T2 zo rW Ui Ep u7 uP FW wO 8s dS tO aI