Циклопедия скорбит по жертвам террористического акта в Крокус-Сити (Красногорск, МО)

Система отсчёта

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Лекция 1: Системы отсчёта и их выбор [12:49]

Система отсчета — система, состоящая из системы координат и системы измерения времени (часов). Система отсчета позволяет определить положение тела в пространстве и момент времени, когда оно занимает это положение (в идеале — любого тела в любой момент времени).

Общая информация[править]

Из однородности и изотропности пространства следует отсутствие абсолютной системы координат. Любая точка пространства может быть принята за начало координат, а любая прямая — за координатную ось. Поскольку время является однородным, то любой момент времени может быть принят за начало отсчета. Таким образом, понятия «координаты тела» и «момент времени» имеют смысл только в рамках той или иной системы отсчета.

Из-за абстрактности понятий «точка», «прямая» и «момент» в реальности начало координат и направления осей связываются с определенным телом, а начало отсчета времени — с определенным событием.

С переходом от одной системы отсчета к другой может изменяться радиус-вектор (координаты) точки и момент времени. Расстояние между двумя объектами в пространстве и между двумя событиями во времени в классической физике не зависят от системы отсчета.

Все системы отсчета являются кинематическими эквивалентными. Это значит, что движение тела можно описать одними и теми же формулами, независимо от системы отсчета, в которой он рассматривается. При этом кинематические характеристики движения (перемещение, скорость, ускорение) с переходом от одной системы отсчета к другой могут изменяться.

С точки зрения динамики системы отсчета делятся на инерциальные и неинерциальные. В инерциальных системах выполняется закон инерции (первый закон Ньютона). Этот же закон утверждает наличие хотя бы одной инерциальной системы. Инерциальными будут также все системы, которые движутся относительно инерциальной без ускорения (с постоянной скоростью). Все другие системы (то есть, движущиеся с ускорением относительно инерциальной) являются неинерциальными. Законы механики в неинерциальных системах также действуют, но в них вносятся поправки, учитывающие неинерциальность системы отсчета.

См. также[править]

 
Система отсчёта

Инерциальная система отсчётаНеинерциальная система отсчётаСложное движениеПринцип относительности

Материальная точка

Равномерное движениеПрямолинейное движениеКриволинейное движениеУравнение движенияТраектория (Путь) • ПеремещениеСкорость (движения) • Ускорение (Центростремительное ускорениеТангенциальное ускорение) • Рывок

Физическое тело

Поступательное движениеПлоскопараллельное движение (Параллельный перенос) • Сферическое движение (Вращательное движениеКруговое движениеПрецессияНутация)

Сплошная среда

Ламинарное течениеТурбулентное течение

Связанные понятия

План скоростейТяга поездовШесть степеней свободы