נקודת חומר חסרת מימד ומערכות ייחוס שונות. תנועה מכנית

היסטורית, כך קרה שהחלק הראשון של הפיזיקה הוא מכניקה. מכניקה מתארת ​​את תנועת הגופים, התפקיד החשוב ביותר בסעיף זה ממלא מסגרת ההתייחסות.

במכניקה, משמעות המושג תנועה היא שינוי במיקומם של גוף זה ביחס לזה לאורך זמן. בהתאם, אי אפשר להתחקות אחר מסלול הגוף ללא נקודת ייחוס, או אחרת - מערכת קואורדינטות. בנוסף, יש צורך במערכת התייחסות לזמן כדי לתקן את התנועה. מערכת ייחוס במכניקה היא קבוצה של מערכת קואורדינטות המחוברת לגוף או לקבוצת גופים, ומערכת ייחוס זמן, שביחס אליה ניתן להתייחס לתנועה (או מנוחה) של גוף אחר.

קל להבין מהי מערכת ייחוס וכמה חשובה בחירתה, באמצעות דוגמאות של סולמות קוסמיים. כולם יודעים שהירח נע סביב כדור הארץ לאורך מסלול קרוב למעגל. בהתאם לכך, התנועה של לוויין טבעי במסגרת הייחוס הקשורה לכוכב הלכת שלנו נראית די פשוטה. כעת נסו לדמיין כיצד נראית תנועת הירח אם מערכת הקואורדינטות קשורה לשמש.

מערכות אינרציאליות

מערכות ייחוס נקראות אינרציאליות, שבהן הגוף, בהיעדר כוחות הפועלים עליו (או כאשר הערך הכולל של הכוחות הפועלים עליו שווה לאפס), או שומר על מצב מנוחה או ממשיך בתנועה ישרה אחידה (כלומר. , הוא נע על ידי אינרציה, ומכאן השם). קיומן של מסגרות התייחסות כאלה מבוסס על החוק הראשון של ניוטון. מערכות אלו מתאימות לתיאור הפשוט ביותר של תנועת הגופים.

מערכת האינרציה היא רק מודל מתמטי אידיאלי. זה בלתי אפשרי פיזית למצוא מערכת התייחסות כזו. מערכות התייחסות שונות משמשות לתיאור תהליכים שונים. בנוסף, במקרים מסוימים מסגרת ההתייחסות יכולה להיחשב אינרציאלית, ובאחרים - לא אינרציאלית. העובדה היא שלפעמים טעות החישוב הנגרמת על ידי אי אינרציאליות של המערכת היא חסרת משמעות, וניתן להזניח אותה.

מסגרות ייחוס לא אינרציאליות

גם מסגרות ייחוס אינרציאליות וגם לא אינרציאליות קשורות לכוכב הלכת כדור הארץ. יחד עם זאת, יש להבין שההנחה שכדור הארץ הוא מערכת אינרציאלית היא גסה מאוד בקנה מידה קוסמי. עם זאת, הקירוב הגס הזה מספיק כדי לתאר תהליכים רבים המתרחשים על פני כדור הארץ. בפרט, תנועת הובלה יבשתית, תנועת כדורים על שולחן ביליארד וכו', מתוארות בדיוק בקירוב זה.

כדור הארץ נע סביב הציר שלו. תנועה זו חייבת להילקח בחשבון, למשל, בעת שיגור חלליות. במסגרת הייחוס הקשורה לכדור הארץ, רקטה המשוגרת אנכית מבצעת גם תנועה לכאורה בכיוון האופקי. זה הגיוני: אתר השיגור של הרקטה זז יחד עם כל פני כדור הארץ עקב סיבובו. סטיות כאלה של המסלול, הטבועות במערכות לא אינרציאליות, מתוארות באופן מתמטי גרידא באמצעות כוחות אינרציאליים (כוחות שאינם קיימים בפועל, אך תוך התחשבות בכך שעוזר לסווג באופן פורמלי גרידא את מסגרת ההתייחסות כאינרציאלית). במקרה זה, הסטייה הנראית מתמטית של הרקטה ממסלול ישר מתוארת על ידי כוח קוריוליס, שפועל עליה לכאורה.

דוגמאות להמחשה

ייצוג חזותי יותר של כוחות האינרציה ניתן על ידי דוגמאות של מערכות ייחוס הקשורות לרכב. דמיינו לעצמכם שולחן ביליארד הממוקם בקרון רכבת הנוסע ישר ובמהירות קבועה. נוסעים יכולים לשחק בשולחן הזה מבלי להרגיש שום תנועה. אבל, ברגע שהרכבת תבלום חזק, מאיצה או מסתובבת, כולם ירגישו דחיפה, והכדורים יתחילו לנוע. אולם במסגרת ההתייחסות הקשורה לרכבת לא היו פיזית מקורות כוח שהובילו למצב זה. ה"כוח הלא קיים" הזה הוא מה שנקרא כוח האינרציה.

מבחינה מתמטית, התנועה של גוף (או נקודה חומרית) ביחס למערכת ייחוס נבחרת מתוארת על ידי משוואות הקובעות כיצד טקואורדינטות הקובעות את מיקום הגוף (נקודות) במסגרת התייחסות זו. משוואות אלו נקראות משוואות התנועה. לדוגמה, בקואורדינטות קרטזיות x, y, z, התנועה של נקודה נקבעת על ידי המשוואות , , .

בפיזיקה המודרנית, כל תנועה היא יחסית, ויש להתייחס לתנועה של גוף רק ביחס לגוף אחר (גוף ייחוס) או למערכת של גופים. אי אפשר לציין למשל איך הירח נע באופן כללי, אפשר לקבוע רק את תנועתו למשל ביחס לכדור הארץ, לשמש, לכוכבים וכו'.

הגדרות אחרות

לפעמים - במיוחד במכניקת הרצף ובתורת היחסות הכללית - מסגרת ההתייחסות קשורה לא לגוף אחד, אלא לרצף של ממשי או דמיוני. בסיסיגופי ייחוס, שמגדירים גם את מערכת הקואורדינטות. קווי העולם של גופי הייחוס "גורפים" את המרחב-זמן ובמקרה זה קובעים קונגרואנס שלגביו ניתן לשקול את תוצאות המדידה.

יחסיות של תנועה

יחסיות של תנועה מכנית- זוהי התלות של מסלול הגוף, המרחק שעבר, התזוזה והמהירות בבחירת מערכת הייחוס.

גופים נעים משנים את מיקומם ביחס לגופים אחרים. מיקומה של מכונית הדוהרת לאורך הכביש המהיר משתנה ביחס לסמנים בעמודי הקילומטרים, מיקומה של ספינה שצפה בים ליד החוף משתנה ביחס לקו החוף, וניתן לשפוט את תנועתו של כלי טיס שטס מעל פני הקרקע. על ידי השינוי במיקומו ביחס לפני השטח של כדור הארץ. תנועה מכנית היא תהליך של שינוי המיקום היחסי של גופים במרחב לאורך זמן. ניתן להראות שאותו גוף יכול לנוע בצורה שונה ביחס לגופים אחרים.

לפיכך, ניתן לומר שגוף כלשהו נע רק כאשר ברור ביחס לאיזה גוף אחר - גוף הייחוס - השתנה מיקומו.

מערכת התייחסות מוחלטת

לעתים קרובות בפיזיקה, SO מסוים נחשב לנוח (המיוחס) ביותר במסגרת פתרון בעיה נתונה - זה נקבע על ידי פשטות החישובים או כתיבת משוואות הדינמיקה של גופים ושדות בו. בדרך כלל אפשרות זו קשורה לסימטריה של הבעיה.

מאידך, בעבר האמינו שקיימת מסגרת התייחסות "יסודית" מסוימת, פשטות הכתיבה שבה חוקי הטבע מבדילים אותה מכל שאר המערכות. למשל, פיזיקאים מהמאה התשע-עשרה האמינו שהמערכת, שביחס אליה נשען האתר של האלקטרודינמיקה של מקסוול, היא מיוחסת, ולכן היא נקראה מערכת ההתייחסות המוחלטת (AFR). במושגים מודרניים, אין מסגרת התייחסות מסויימת באופן זה, שכן לחוקי הטבע, המתבטאים בצורת טנזור, יש אותה צורה בכל מסגרות ההתייחסות - כלומר בכל נקודות במרחב ובכל נקודות ב זְמַן. מצב זה - אי-שונות מרחב-זמן מקומית - הוא אחד היסודות הניתנים לאימות של הפיזיקה.

ראה גם

הערות

קרן ויקימדיה. 2010 .

ראה מהי "מערכת הפניות" במילונים אחרים:

מערכת הפניות- קבוצה של מערכת בלתי משתנה באופן מותנה של גופים ממשיים או מופשטים שאיתם היא מחוברת (ראה), ושעונים הנשענים במערכת קואורדינטות נתונה. מערכת כזו מאפשרת לך לקבוע את המיקום או התנועה של הגוף הנחקר ביחס אליו (מיליון ... ... האנציקלופדיה הפוליטכנית הגדולה

מערכת התייחסות- - [א.ש. גולדברג. מילון אנרגיה רוסי אנגלי. 2006] נושאים אנרגיה בכלל מערכת התייחסות EN … מדריך מתרגם טכני

במכניקה, קבוצה של מערכות קואורדינטות ושעונים הקשורים לגוף, שביחס אליהם נחקרת התנועה (או שיווי המשקל) של כמה נקודות או גופים חומריים אחרים. כל תנועה היא יחסית, ותנועת הגוף ... ... האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה

מערכת התייחסות- atskaitos sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. נקודת ייחוס; מערכת התייחסות vok. Bezugssystem, n rus. מערכת התייחסות, fpranc. system de reference, m … Fizikos terminų žodynas

מערכת התייחסות- מערכת קואורדינטות הקשורה לגוף (גופים) נוקשה, שביחס אליה נקבע מיקומם של גופים אחרים (או מערכות מכניות) בנקודות זמן שונות... מילון הסבר טרמינולוגי פוליטכני

במכניקה, קבוצה של מערכות קואורדינטות ושעונים מסונכרנים הקשורים לגוף, שביחס אליהם נחקרת התנועה (או שיווי המשקל) של כמה נקודות או גופים חומריים אחרים. בבעיות הדינמיקה, תפקיד דומיננטי הוא של ... ... מילון אנציקלופדי

גוף מוצק אמיתי או מותנה, שאליו קשורה מערכת קואורדינטות, מצויד בשעון ומשמש לקביעת המיקום במרחב של הפיזי הנלמד. עצמים (חלקיקים, גופים וכו') בפירוק. נקודות זמן. לעתים קרובות תחת ש' בערך. מבין... ... מילון פוליטכני אנציקלופדי גדול

במכניקה, מכלול מערכת הקואורדינטות ומסונכרן. שעות הקשורות לגוף, ביחס לרומא, התנועה (או שיווי המשקל) נלמדת Ph.D. נקודות או גופים חומריים אחרים. בבעיות הדינמיקה, את התפקיד השולט ממלא האינרציה ... ... מדע טבעי. מילון אנציקלופדי

מערכת התייחסות- הוא ההקשר החיצוני שבו מתרחש אירוע מסוים, ולכן, ביחס אליו הוא מתפרש או מוערך. לדוגמה, הקשר כזה יכול להיות מצב חברתי שבו אדם פועל: במצב אחד ... ... מילון אנציקלופדי לפסיכולוגיה ופדגוגיה

אינרציאלי של מערכת התייחסות- מסגרת התייחסות שבה תקף חוק האינרציה: נקודה חומרית, כאשר לא פועלים עליה כוחות (או פועלים כוחות מאוזנים הדדית), נמצאת במנוחה או בתנועה ישרה אחידה. כל מערכת... מושגים של מדעי הטבע המודרניים. מילון מונחים בסיסיים

מהקורס בפיזיקה בכיתה ז' אנו זוכרים שהתנועה המכנית של הגוף היא תנועתו בזמן ביחס לגופים אחרים. בהתבסס על מידע כזה, אנו יכולים להניח את סט הכלים הדרוש לחישוב תנועת הגוף.

ראשית, אנחנו צריכים משהו ביחס אליו נעשה את החישובים שלנו. לאחר מכן, עלינו להסכים כיצד נקבע את מיקום הגוף ביחס ל"משהו" הזה. ולבסוף, תצטרך לתקן את הזמן איכשהו. לפיכך, על מנת לחשב היכן יהיה הגוף ברגע מסוים, אנו זקוקים למסגרת התייחסות.

מסגרת התייחסות בפיזיקה

בפיזיקה, מערכת ייחוס היא קבוצה של גוף ייחוס, מערכת קואורדינטות הקשורה לגוף ייחוס ושעון או מכשיר אחר למדידת זמן. יחד עם זאת, יש לזכור תמיד שכל מסגרת התייחסות היא מותנית ויחסית. תמיד אפשר לאמץ מסגרת התייחסות אחרת, שיחסית אליה יהיו לכל תנועה מאפיינים שונים לחלוטין.

תורת היחסות היא בדרך כלל היבט חשוב שצריך לקחת בחשבון כמעט בכל חישוב בפיזיקה. לדוגמה, במקרים רבים אנו רחוקים מלהיות מסוגלים לקבוע את הקואורדינטות המדויקות של גוף נע בכל עת.

בפרט, איננו יכולים להציב משקיפים עם שעונים כל מאה מטר לאורך קו הרכבת ממוסקבה לולדיווסטוק. במקרה זה, אנו מחשבים את המהירות והמיקום של הגוף בקירוב למשך תקופה מסוימת.

לא אכפת לנו מהדיוק של עד מטר אחד בקביעת מיקומה של רכבת במסלול של כמה מאות או אלפי קילומטרים. בשביל זה, יש קירובים בפיזיקה. אחד מקירוב כזה הוא המושג "נקודה חומרית".

נקודה חומרית בפיזיקה

נקודה חומרית בפיזיקה מציינת גוף, במקרים בהם ניתן להזניח את גודלו וצורתו. ההנחה היא שלנקודה החומרית יש את המסה של הגוף המקורי.

לדוגמה, כשמחשבים את הזמן שייקח למטוס לטוס מנובוסיבירסק לנובופולוצק, לא אכפת לנו מהגודל והצורה של המטוס. מספיק לדעת מה המהירות שהוא מתפתח ומה המרחק בין הערים. במקרה שבו אנחנו צריכים לחשב את התנגדות הרוח בגובה מסוים ובמהירות מסוימת, אז אנחנו לא יכולים להסתדר בלי ידע מדויק על הצורה והממדים של אותו מטוס.

כמעט כל גוף יכול להיחשב כנקודה חומרית, אם כאשר המרחק שמכסה הגוף גדול בהשוואה לגודלו, או כאשר כל נקודות הגוף נעות באותה צורה. למשל, רכב שנסע כמה מטרים מהחנות לצומת די דומה למרחק הזה. אבל גם במצב כזה, זה יכול להיחשב כנקודה מהותית, כי כל חלקי המכונית נעו באותה הדרך ובאותו מרחק.

אך במקרה בו אנו צריכים להציב את אותו רכב במוסך, זה כבר לא יכול להיחשב כנקודה מהותית. צריך לקחת בחשבון את הגודל והצורה שלו. אלו גם דוגמאות כאשר יש צורך לקחת בחשבון את תורת היחסות, כלומר ביחס למה שאנו עושים חישובים ספציפיים.

תנועה מכנית- זהו שינוי במיקומו של גוף במרחב ביחס לגופים אחרים.

לדוגמה, מכונית נעה על כביש. יש אנשים באוטו. אנשים נעים יחד עם המכונית על הכביש. כלומר, אנשים נעים בחלל ביחס לכביש. אבל יחסית למכונית עצמה, אנשים לא זזים. זה מופיע.

הסוגים העיקריים של תנועה מכנית:

תנועה תרגוםהיא תנועה של גוף שכל נקודותיו נעות באותו אופן.

לדוגמה, אותה מכונית עושה תנועה קדימה לאורך הכביש. ליתר דיוק, רק גוף המכונית מבצע תנועת תרגום, בעוד שגלגליה מבצעים תנועה סיבובית.

תנועה סיבוביתהיא תנועה של גוף סביב ציר. עם תנועה כזו, כל נקודות הגוף נעות לאורך מעגלים, שמרכזם הוא ציר זה.

הגלגלים שהזכרנו מבצעים תנועה סיבובית סביב הצירים שלהם, ובמקביל, הגלגלים מבצעים תנועת תרגום יחד עם גוף המכונית. כלומר, הגלגל מבצע תנועה סיבובית ביחס לציר, ותנועה טרנסציונלית ביחס לכביש.

תנועה תנודה- זוהי תנועה תקופתית המתרחשת לסירוגין בשני כיוונים מנוגדים.

לדוגמה, המטוטלת בשעון עושה תנועה תנודה.

תנועה טרנסלית וסיבובית הם הסוגים הפשוטים ביותר של תנועה מכנית.

כל הגופים ביקום נעים, ולכן אין גופים שנמצאים במנוחה מוחלטת. מאותה סיבה, ניתן לקבוע אם גוף זז או לא רק ביחס לגוף אחר.

לדוגמה, מכונית נעה על כביש. הדרך נמצאת על כדור הארץ. הדרך ללא תנועה. לכן, ניתן למדוד את מהירותו של רכב ביחס לכביש נייח. אבל הדרך נייחת ביחס לכדור הארץ. עם זאת, כדור הארץ עצמו סובב סביב השמש. לכן, הכביש, יחד עם המכונית, סובב גם סביב השמש. כתוצאה מכך, המכונית מבצעת לא רק תנועה טרנסלציונית, אלא גם סיבובית (ביחס לשמש). אבל יחסית לכדור הארץ, המכונית עושה רק תנועה תרגום. זה בא לידי ביטוי תורת היחסות של תנועה מכנית.

יחסיות של תנועה מכנית- זוהי התלות של מסלול הגוף, המרחק שעבר, תזוזה ומהירות על הבחירה מערכות התייחסות.

נקודה חומרית

במקרים רבים ניתן להזניח את גודלו של גוף, שכן מידותיו של גוף זה קטנות בהשוואה למרחק שגוף זה דומה לו, או בהשוואה למרחק בין גוף זה לגופים אחרים. כדי לפשט את החישובים, גוף כזה יכול להיחשב באופן מותנה כנקודה חומרית בעלת המסה של גוף זה.

נקודה חומריתהוא גוף שניתן להזניח את מידותיו בתנאים נתונים.

ניתן לקחת את המכונית שהזכרנו פעמים רבות כנקודה חומרית ביחס לכדור הארץ. אבל אם אדם נע בתוך המכונית הזו, אז כבר אי אפשר להזניח את גודל המכונית.

ככלל, כאשר פותרים בעיות בפיזיקה, תנועת הגוף נחשבת כ תנועת נקודה חומרית, ופועלים עם מושגים כמו מהירות של נקודה חומרית, תאוצה של נקודה חומרית, תנע של נקודה חומרית, אינרציה של נקודה חומרית וכו'.

מערכת התייחסות

הנקודה החומרית נעה ביחס לגופים אחרים. הגוף שביחס אליו נחשבת התנועה המכנית הנתונה נקרא גוף ההתייחסות. גוף התייחסותנבחרים באופן שרירותי בהתאם למשימות שיש לפתור.

משויך לגוף ההתייחסות מערכת קואורדינטות, שהיא נקודת ייחוס (מקור). למערכת הקואורדינטות יש 1, 2 או 3 צירים בהתאם לתנאי הנהיגה. מיקומה של נקודה על קו (ציר 1), מישור (2 צירים) או במרחב (3 צירים) נקבע לפי קואורדינטות אחת, שתיים או שלוש, בהתאמה. כדי לקבוע את מיקומו של הגוף בחלל בכל עת, יש צורך גם לקבוע את מקור הזמן.

מערכת התייחסותהיא מערכת קואורדינטות, גוף התייחסות אליו משויכת מערכת הקואורדינטות ומכשיר למדידת זמן. ביחס למערכת הייחוס, תנועת הגוף נחשבת. לגוף אחד ויחיד ביחס לגופי ייחוס שונים במערכות קואורדינטות שונות יכולות להיות קואורדינטות שונות לחלוטין.

מַסלוּלתלוי גם בבחירת מערכת ההתייחסות.

סוגי מערכות ייחוסיכול להיות שונה, למשל, מסגרת ייחוס קבועה, מסגרת התייחסות נעה, מסגרת ייחוס אינרציאלית, מסגרת התייחסות לא אינרציאלית.

כדי לפתור את בעיות המכניקה, יש צורך לקבוע את מיקומו של הגוף בחלל. רק אז ניתן לשקול את תנועתו. לשם כך נדרשת מערכת ייחוס בפיזיקה ומכניקה – זוהי מערכת קואורדינטות ודרך למדוד זמן.

מערכת ייחוס בפיזיקה כוללת גוף ייחוס, צירי קואורדינטות הקשורים אליו ומכשיר למדידת זמן. גוף הייחוס הוא הנקודה שממנה נמדד המיקום של כל שאר הנקודות. ניתן לבחור בכל מקום בחלל. לעיתים נבחרים מספר גופים כנקודת המוצא.

מהי מערכת קואורדינטות? היא מאפשרת לקבוע באופן ייחודי את מיקומה של נקודה ביחס לנקודת ההתחלה. כל נקודה במרחב משויכת למספרים (אחד או יותר) שמשורטים על צירי הקואורדינטות.

דוגמה לכך היא לוח שחמט. כל תא מסומן באות ומספר, אותיות עוברות לאורך ציר אחד, מספרים עוברים לצד השני. הודות להם, אנו יכולים לתאר באופן חד משמעי את המיקום של הדמות.

חָשׁוּב!צירים מסומנים באותיות לטיניות או יווניות. יש להם כיוון חיובי ושלילי.

הסוגים הנפוצים ביותר של קואורדינטות בפיזיקה הם:

• מלבני, או קרטזיאני - נעשה שימוש בזווית בין צירים של קו ישר, שניים (במישור) או שלושה (במרחב תלת מימדי);
• קוטב - במישור, שבו המרחק מהמרכז r והזווית ביחס לציר הקוטב (זווית קוטבית) משמשים כקואורדינטות;
• גלילי - הרחבת המרחב הקוטבי לתלת מימדי, מתווסף ציר z, בניצב ל-r והמישור בו נמצאת הזווית הקוטבית;
• כדורית - משתמשים בתלת מימד, שתי זוויות ומרחק מהמרכז, כך בנויות קואורדינטות גיאוגרפיות ואסטרונומיות.

ישנן אפשרויות רבות אחרות לקואורדינטות. אתה יכול לעבור מאחד לשני על ידי שינוי הקואורדינטות באמצעות משוואות.

הרעיון של מערכת ייחוס (RS) כולל מכשיר למדידת זמן, במילים אחרות, שעון. יש להתחשב בתנועה של נקודה - השינוי במיקומה לאורך זמן.

שינויים במיקום של נקודה ביחס ל-CO שנבחר מתוארים על ידי משוואות התנועה. הם מראים כיצד המיקום של נקודה משתנה לאורך זמן.

סוגי מערכות ייחוס

בהתאם לבעיות שצריך לפתור, ניתן לבחור מסגרת התייחסות כזו או אחרת.

אינרציאלי ולא אינרציאלי

SO הם אינרציאליים ולא אינרציאליים. המושג של CO אינרציאלי חשוב לקינמטיקה - ענף בפיזיקה החוקר את תנועתם של גופים.

CO אינרציאלי נע בקו ישר במהירות קבועה ביחס לגופים שמסביב. חפצים מסביב לא משפיעים עליה. אם הוא עומד במקום, זהו גם מקרה מיוחד של תנועה ישרה אחידה. ל-COs כאלה יש את המאפיינים הבאים:

• CO אינרציאלי שזז ביחס לCO אינרציאלי אחר יהיה גם אינרציאלי;
• כל חוקי הפיזיקה מבוצעים ב-ISO שונים באותו אופן ויש להם אותה צורת סימון;
• קואורדינטות וזמן ב-IFRs שונים במכניקה הקלאסית מחוברים באמצעות טרנספורמציות גליליות;
• בתורת היחסות המיוחדת, משתמשים במקום זאת בטרנספורמציות של לורנץ, והמהירות אינה יכולה לעלות על קבוע מסוים (מהירות האור c).

דוגמה ל-CO אינרציאלי היא הליוצנטרית, שבמרכזה השמש. CO המחובר לכדור הארץ לא יהיה אינרציאלי. כוכב הלכת שלנו נע סביב השמש בצורה עקומה, בנוסף, הוא מושפע מכוח המשיכה של השמש. עם זאת, עבור בעיות רבות ניתן להזניח תאוצה זו והשפעת השמש. אלו משימות שבהן ה"סצנה" היא פני כדור הארץ. לדוגמה, אם אנחנו צריכים למצוא את המהירות של קליע שנורה מתותח, איננו מעוניינים בהשפעת השמש וסיבוב כדור הארץ.

CO לא אינרציאלי נחשף לעצמים אחרים, ולכן הוא נע בתאוצה. COs מסתובבים שייכים גם לא-אינרציאליים. ב-FRs שאינם אינרציאליים, הם אינם מתקיימים, אך ניתן לתאר את התזוזה באותן משוואות כמו ב-IFR, אם יוכנסו כוחות נוספים.

מרכז מערכת מסה ומעבדה

במכניקה משתמשים גם במערכת מרכז המסה (מרכז האינרציה), ובקיצור c.c.m. או s.c.i. מרכז המסה של מספר עצמים נבחר כמקור הקואורדינטות ב-CO כזה. סכום המומנטה שלהם בCO שכזה שווה לאפס.

החל s.ts.i. לרוב בבעיות פיזור. בעיות מסוג זה נפתרות במכניקה ובפיזיקה גרעינית, למשל, אלו בעיות לגבי התנגשות חלקיקים במאיצים.

בבעיות כאלה, משתמשים גם ב-RMs מעבדתי. זה מנוגד ל-s.c.i. ב-LSO, מיקום החלקיקים נקבע ביחס למטרה במנוחה, עליה מפוזרים חלקיקים אחרים.

סרטון שימושי: מסגרות ייחוס אינרציאליות ולא אינרציאליות

יחסיות של תנועה

לפי תפיסות מודרניות, SD מוחלט לא קיים.המשמעות היא שתנועת הגופים יכולה להיחשב רק ביחס לגופים אחרים. אין טעם לומר שהאובייקט "זז בכלל". הסיבה לכך היא תכונות המרחב והזמן:

• החלל הוא איזוטרופי, כלומר, בו כל הכיוונים שווים;
• החלל הוא הומוגני - לכל הנקודות יש אותן תכונות;
• הזמן הוא הומוגני - אין רגעי זמן מיוחדים, כולם שווים.

חָשׁוּב!בזמנו של ניוטון, האמינו שאפשר לשקול תנועה ביחס למרחב המוחלט, מאוחר יותר - ביחס לאתר באלקטרודינמיקה של מקסוול. תורת היחסות שפיתח איינשטיין הוכיחה שלא יכולה להיות נקודת התייחסות מוחלטת.

סרטון שימושי: קביעת קואורדינטות גוף

סיכום

מסגרות התייחסות בפיזיקה נחוצות כדי לשקול את תנועתם של גופים. ניתן לבחור אותם בדרכים שונות, שכן זה נוח יותר למשימה מסוימת, שכן התנועה היא יחסית. עבור מכניקה, COs אינרציאליים חשובים - אלה שנעים בצורה אחידה ומיושרת ביחס לגופים אחרים.