Большая советсткая энциклопедия Относительное движение

Относительное движение

Относительное движение, движение точки (или тела) по отношению к подвижной системе отсчёта перемещающейся определённым образом относительно некоторой другой, основной системы отсчёта, условно наз. неподвижной. Скорость точки в О. д. называется относительной скоростью v_oт, а ускорение — относительным ускорением w_oт. Движение всех точек подвижной системы относительно неподвижной называется в этом случае переносным движением, а скорость и ускорение той точки подвижной системы, через которую в данный момент времени проходит движущаяся точка, — переносной скоростью v_пер и переносным ускорением w_nep. Наконец, движение точки (тела) по отношению к неподвижной системе отсчёта называется сложным или абсолютным, а скорость и ускорение этого движения — абсолютной скоростью v_a и абсолютным ускорением w_a. Например, если c пароходом связать подвижную систему отсчёта, а с берегом — неподвижную, то для шара, катящегося по палубе парохода, движение по отношению к палубе будет О. д., а по отношению к берегу — абсолютным. Соответственно скорость и ускорение шара в первом движении будут v_oт и w_oт, а во втором — v_a и w_a. Движение же всего парохода по отношению к берегу будет для шара переносным движением, а скорость и ускорение той точки палубы, которой в данный момент касается шар, будут v_пео и w_пер (шар рассматривается как точка). Зависимость между этими величинами даётся в классической механике равенствами:

v_a = v_oт + v_пер, w_a = w_oт + w_пер + w_kop, (1)

где w_kop — Кориолиса ускорение. Формулами (1) широко пользуются в кинематике при изучении движения точек и тел.

В динамике О. д. называется движение по отношению к неинерциальной системе отсчёта, для которой законы механики Ньютона несправедливы. Чтобы уравнения О. д. материальной точки сохранили тот же вид, что и в инерциальной системе отсчёта, надо к действующей на точку силе взаимодействия с другими телами F присоединить т. н. переносную силу инерции J_пер = –mw_пер и Кориолиса силу инерции J_kop = –mw_kop, где m — масса точки. Тогда

mw_oт = F + J_пер + J_kop. (2)

При О. д. системы материальных точек аналогичные уравнения составляются для всех точек системы. Этими уравнениями пользуются для изучения О. д. под действием сил различных механических устройств (в частности, гироскопов), устанавливаемых на подвижных основаниях (кораблях, самолётах, ракетах), а также для изучения движения тел по отношению к Земле в случаях, когда требуется учесть её суточное вращение.

Лит. см. при статьях Кинематика и Динамика.

С. М. Тарг.