Відносність руху

Рух тіл можна описувати в різних системах відліку. З точки зору кінематики усі системи відліку рівноправні. Проте кінематичні характеристики руху, такі як траєкторія, переміщення, швидкість, в різних системах опиняються різними. Величини, залежні від вибору системи відліку, в якій виробляється їх вимір, називають відносними.

Нехай є дві системи відліку. Система XOY умовно вважається нерухомою, а система X'O'Y' рухається поступально по відношенню до системи XOY з швидкістю υ. Система XOY може бути, наприклад, пов'язана із Землею, а система X'O'Y' - з рухомою по рейках платформою (мал. 5).

Малюнок 5

Нехай людина перейшла по платформі за деякий час з точки A в точку B. Тоді його переміщення відносно платформи відповідає вектору а переміщення платформи відносно Землі відповідає вектору З мал. 5 видно, що переміщення людини відносно Землі відповідатиме вектору:

У разі, коли одна з систем відліку рухається відносно іншої поступально (як на мал. 5) з постійною швидкістю цей вираз набирає вигляду:

Якщо розглянути переміщення за малий проміжок часуΔt, то, розділивши обидві частини цього рівняння на Δt і потім перейшовши до межі при Δt → 0 отримаємо:

Тут - швидкість тіл в "нерухомій" системі відліку XOY, - швидкість тіла в "рухомій" системі відліку X'O'Y'. Швидкості іноді умовно називають абсолютною і відносною швидкостями.

Співвідношення (*) виражає класичний закон складання швидкостей:

Абсолютна швидкість тіла дорівнює векторній сумі його відносної швидкості і переносної швидкості рухомої системи відліку.