2.Система отсчета. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета (примеры).

Системой отсчета в физике называют совокупность тела отсчета, системы координат, связанной с телом отсчета, и часы или иной прибор для отсчета времени. При этом всегда следует помнить, что всякая система отсчета условна и относительна. Всегда можно принять другую систему отсчета, относительно которой любое движение будет иметь совершенно другие характеристики.

Телом отсчета называют тело, по отношению к которому рассматривают изменение положения других тел в пространстве.

С телом отсчета связывается система координат, которая представляет из себя точку отсчета. Для определения положения тела в пространстве в любой момент времени необходимо задать начало отсчета времени.

Инерциальная система отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся.

Если не учитывать центростремительное ускорение Земли, то Землю можно назвать инерциальной системой отсчета. Поезд, который движется прямолинейно и равномерно - тоже инерциальная система отсчета.

Неинерциальная система отсчёта (НСО) – система отсчёта, движущаяся с ускорением или поворачивающаяся относительно инерциальной. Для того чтобы уравнение движения материальной точки в неинерциальной системе отсчёта по форме совпадало с уравнением второго закона Ньютона, дополнительно к «обычным» силам, действующим в инерциальных системах, вводят силы инерции.

Все реальные системы отсчёта неинерциальные. Законы Ньютона выполняются лишь в инерциальных системах отсчёта.

В НСО тело движется с ускорением и в тех случаях, когда на него внешние силы не действуют.

Например, если автобус движется с ускорением относительно Земли, то в системе отсчета, связанной с автобусом, на все тела будет действовать сила инерции

3.Траектория материальной точки. Путь и перемещение.

Траектория материальной точки — линия в пространстве, по которой движется тело, представляющая собой множество точек, в которых находилась, находится или будет находиться материальная точка при своём перемещении в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.

Понятие о траектории имеет физический смысл даже при отсутствии какого-либо по ней движения. Пример: улица, в начале которой висит знак «кирпич» останется в принципе траекторией движения по ней.

В зависимости от формы траектории различают прямолинейное и криволинейное движения точки. Форма траектории неотрывно связана и зависит от конкретной системы отсчёта, в которой описывается движение. Пример: Луна обращается вокруг Земли только в системе отсчёта, связанной с их общим центром гравитации (находится внутри Земного шар). В системе же отсчёта, началом которой является Солнце, Луна обращается вокруг него по той же эллиптической орбите, что и Земля, но с периодическими отклонениями от неё на величину расстояния от Луны до Земли.

При движении материальной точки   ее координаты   и радиус-вектор   изменяются с течением времени   . Поэтому для задания закона движения материальной точки необходимо указать либо вид функциональной зависимости всех трех ее координат от времени:

, ,

либо зависимость радиус-вектора точки от времени

Эти уравнения задают траекторию точки в так называемой параметрической форме. Роль параметра играет время . Решая эти уравнения совместно и, исключая из них время , находят уравнение траектории.

Д лина траектории, описанной материальной точкой за некоторый промежуток времени   называется путем   , пройденным точкой за это время. Вектор, проведенный из начального положения (точка 1) в конечное положение (точка 2) называется перемещением   .

Из рисунка видно, что вектор перемещения равен приращению радиус-вектора точки за промежуток времени   .

При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории. В общем случае