Инерциальные системы отсчета, принцип относительности Галилея

Простейшим движением твердого тела является равномерное прямолинейное (поступательное) движение, поэтому простейшим относительным движением систем отсчета является их поступательное движение.

Принципом относительности Галилея называется утверждение о том, что во всех инерциальных системах отсчета все механические и физические явления протекают одинаково.

Инерциальные системы отсчета- такие системы, которые движутся относительно друг друга с постоянной скоростью.

Системы отсчета называются инерциальными, если поля тяготения в них пренебрежимо малы, т.е. тела, удаленные достаточно далеко от других тел, движутся относительно таких координат равномерно и прямолинейно.

 

Преобразование Галилея. Инварианты преобразований Галилея.

Допустим, что система отсчета S инерциальна, а S’ движется относительно нее поступательно вдоль оси Х со скоростью V. Выразим координаты x’ y’ z’ движущейся точки в системе S’ через координаты x y z в системе S в один и тот же момент времени. Пусть в момент времени t движущаяся точка находится в положении M.

Отсюда предыдущее выражение принимает вид

Запишем это соотношение в проекциях на координатные оси:

Формулы обратного преобразования имеют вид:

Эти формулы и называются преобразованием Галилея.

В нерелятивистской кинематике время считается абсолютным и не преобразуется. Так же неизменными в преобразовании Галилея остаются длина, ускорение, сила. Говорят что они инвариантны относительно преобразований Галилея.

Инвариантность длины:

Пусть в системе k’, которая движется, на оси x’ лежит отрезок с координатами x ‘₁ и x’₂. Длина этого отрезка в системе координат k’:

И т.д.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: