A relativitás mozgás - egyszerű feladatok
Kezdeni egy ilyen összetett téma, mint a relativitáselmélet a mozgás, meg kell egyszerű feladat. A téma és az igazság nem könnyű, meg kell tanulni jól a klasszikus jog hozzáadásának sebessége (vagyis nem relativisztikus). Megfelelően választott rögzített vonatkoztatási rendszer helyesen azonosította a sebesség a mozgó referenciakeret, nem feledkeztünk meg a vektor hozzáadásával sebességek - és mindennek jól kell működnie.
Probléma 1. kerékpáros sebesség m / s, és a fejét a szélsebesség - m / s. Mi a szélsebesség képest a kerékpáros? Bármi legyen is a szél sebessége ahhoz képest, ha a szél lett volna tisztességes?
Valószínűleg minden észrevette, mennyire csapkodott a szél ruha és a haj, amikor kinézek az ablakon, a rohanó vonat, vagy felmegy a fedélzet egy hatalmas hajót. Úgy tűnik számunkra, hogy a szél erős volt, de valójában ez a saját sebesség nőtt, és a szél sebessége adunk a jármű sebessége. Ahhoz, hogy megtalálja a szél sebessége képest a kerékpáros (a sebesség a mozgó koordináta-rendszerben) le kell vonni a szélsebesség (sebesség a rögzített rendszerben) a kerékpáros sebesség (referencia keret). Ne felejtsük el, hogy a sebesség - vektor, így a kivonás fog egy vektor, figyelembe véve az irányt a sebesség. Aztán kapunk ellenszélben:
A: szembeszél - 14 m / s, egy valós - 6 m / s.
Probléma 2 Draw pont pályája a felni kerék a kerékpár, ha elmozdul: a) kerékpár váz; b) telek. Ez attól függ, hogy a forma a pálya választása referencia a test? Ez attól függ, hogy az út és a mozgás a választott referencia-rendszer?
A pályáját a mozgás az első esetben lesz egy kört. A második esetben, az út így nézne ki:
Most, csak válaszoljon a kérdésekre a probléma: igen, milyen pályája függ a választás a referencia elem (ha a kiindulási pont a kiválasztott pont a peremen, és a pálya volna fellebbezett a pont - tekintetében egy referenciapontot a mozgás nem lenne). Továbbá, az utat, és a mozgás függ a kiválasztott referenciapont.
Probléma 3. A repülőgép emelkedik, mivel a repülőtér szögben a vízszintes sebesség km / h. Keresse meg a függőleges és vízszintes sebesség alkatrészeket. Mi magassága eléri a gépet egy darabon? Hogyan változtassuk meg a sebességet a repülőgép egy fej szél 20 m / s?
Először a függőleges, vízszintes komponensei a sebessége a repülőgép:
A repülőgép emelkedik 20,5 métert 1 másodperc. Most határozza meg, hogy a repülőgép sebessége változik ellenszélben. Wind nyilvánvalóan csökkenti a vízszintes összetevője:
repülőgép sebessége szembeszél találunk, a Pitagorasz-tétel:
Kiderül, hogy a repülőgép sebessége esett közel 20 m / s. Indulás valószínűleg törlik.
V: A repülőgép emelkedik 20,5 métert 1 másodperc. A szembeszél repülőgép sebessége egyenlő lesz 41,7 m / s.
4. feladat Hajó hossza m mozog egyenes vonalban a tó mentén a sebesség. Hajó, amelynek sebessége, km / h, a borító távolságban orrától a tat hajó mozog oda-vissza időben a. Keresse meg a sebességet a hajót.
Amikor a hajó előtt a hajó (mozog a fara felé íj), az arány az előzést. Amikor a hajó mozog meghajolt tat és a hajó sebességét megközelítés a hajó egyenlő :. Ezután a mozgás a far az íj:
De az átállás íj tat:
Összegezve, a két időt ad, hogy:
Mielőtt úgy dönt, lefordítja hajó sebessége m / s:
Most oldja meg a következő egyenletet:
Transzfer után a bal oldalon és hozza közös nevezőre van másodfokú egyenlet:
Válasz: A sebesség a hajó 15 m / s.
Probléma 5. repül át a pont, egy helikopter pilóta fogott léggömb, amely rákok helikopterrel arány. Fél órával később a pilóta visszafordult, és találkozott egy léggömb 30 km-re a pontot, A. Mi a szél sebessége, ha a hatalom a helikopter motor állandó marad?
A feladat megoldások: labda fújt óránként 30 kilométeres, ezért a szél sebessége 30 km / h. Bár, persze, meg tudják határozni a eltávolításának sebessége a labdát, és a helikopter az úton van, akkor a konvergencia sebessége az úton vissza ... Jegyezzük távolságkülönbséget hogy repült a pilóta oda-vissza, és egyenlővé ez a különbség 30 km ... De a válasz ugyanaz lesz, majd miért bonyolítaná a dolgokat?