Относительность движения

Пусть имеется две системы отсчета. Одну из них мы будем считать неподвижной, а вторая пусть движется относительно неподвижной. Пусть имеется движущееся тело. Пусть нам известно, что за некоторое время Δt тело переместилось относительно движущейся системы отсчета на величину Δr₁, а подвижная система отсчета за то же время переместилась относительно неподвижной системы на величину Δr₂. Тогда суммарное перемещение тела относительно неподвижной системы отсчета, очевидно, будет равно: Δr = Δr₁ + Δr₂. Разделим это равенство на Δt и получим:

Где v₁ – скорость тела относительно подвижной системы отсчета, которую обычно называют относительной скоростью; v₂ – скорость подвижной системы отсчета относительно неподвижной, которую обычно называют переносной скоростью; v – скорость тела относительно неподвижной системы отсчета, которую обычно называют абсолютной скоростью. Таким образом, получаем классическую формулу сложения скоростей:

Эту формулу можно записать в другом виде, часто очень полезном при решении задач. Пусть имеется два движущихся тела. Известно, что скорость первого тела относительно неподвижной системы отсчета равна v₁, а скорость второго тела относительно неподвижной системы отсчета равна v₂. Чему равна скорость второго тела относительно первого? В этом случае следует связать с первым телом подвижную систему отсчета. Тогда скорость v₁ будет представлять собой скорость подвижной системы отсчета относительно неподвижной, то есть переносную скорость. Скорость v₂ будет представлять собой скорость тела относительно неподвижной системы отсчета, то есть абсолютную скорость. А скорость второго тела относительно первого (обозначим ее v₂₁) будет представлять собой скорость тела относительно подвижной системы отсчета, то есть относительную скорость. Запишем формулу сложения скоростей: . Откуда получаем:

Заметим, что скорость первого тела относительно второго равна: .