Глава 5 сложное движение точки

Изучение кинематики мы начали с обсуждения способов задания движения. Рассмотрели векторный, координатный и естественный способы задания движения. С точки зрения обсуждаемых ниже вопросов, сейчас важно подчеркнуть, что движение точки при этом каждый раз исследовалось в одной неподвижной системе отсчета. Напомним, что под системой отсчета мы договорились, как это принято в механике, понимать тело отсчета и жестко с ним связанную систему координат. При этом в качестве тел отсчета принимались или сама Земля, или любое другое тело, жестко с ней связанное (неподвижное тело).

На практике часто встречаются задачи, когда движение точки приходится рассматривать в нескольких системах отсчета. Такое движение точки приходится изучать отдельно.

Мы остановимся на задачах, для исследования которых достаточно ввести две системы координат, одна из которых связана с неподвижным телом (неподвижная система координат), а вторая - с подвижным (подвижная система координат). Не уменьшая общности последующих рассуждений, а следовательно, не сужая область применимости выводов, которые будут сделаны, предположим, что точка движется по некоторому телу, а само это тело совершает одно из изученных ранее движений в неподвижной системе координат. Например, движение точки по палубе речного теплохода в системе координат, связанной с берегом, можно рассматривать как два «простых» движения. Первое движение – это движение относительно самой палубы. Если мы находимся на палубе (связаны с подвижной системой координат), то все перемещения, скорости, траектории, ускорения точки мы оцениваем по отношению к самой палубе. Другими словами, в этом случае движение точки рассматривается в некоторой подвижной системе координат , жестко связанной с подвижным телом (палубой). Второе движение – это движение, которое совершает точка вместе с палубой относительно неподвижной системы координат , связанной, например, с берегом. Проблема кинематики сложного движения точки - научиться объединять, «складывать» эти движения и получить кинематические характеристики движения точки относительно неподвижной системы координат.