Relativitas gerak dan sistem referensi dalam fisika. Relativitas gerak dan sistem acuan dalam fisika Benda tidak bergerak relatif terhadap bumi

Berikan contoh benda yang bergerak relatif terhadap bumi dan tidak bergerak?

Benda-benda yang bergerak relatif terhadap Bumi: meteorit, Matahari, Bulan, satelit, orang yang berjalan, mobil yang mengemudi (trem/trolleybus/bus).

Dan benda tak bergerak: pohon, bangunan, gunung. Secara umum, segala sesuatu yang berharga di Bumi.

Saya akan memisahkan konsep Bumi sebagai planet dan bumi sebagai permukaan planet. Bulan, meteorit, pesawat ruang angkasa dan stasiun, satelit, komet, dan planet bergerak relatif terhadap planet Bumi. Sebelumnya, Matahari diyakini bergerak relatif terhadap Bumi, meskipun kemungkinan besar terjadi sebaliknya, bergantung pada titik acuan yang Anda ambil.

Bergerak relatif terhadap permukaan bumi - manusia, mobil, pesawat, burung, awan, binatang, ombak, dan banyak lagi.

Kecil kemungkinannya bahwa segala sesuatu dapat dianggap tidak bergerak dibandingkan dengan planet ini, karena segala sesuatu di ruang angkasa bergerak, namun bangunan, pohon, batu, batu, dan benda mati lainnya tidak bergerak dibandingkan dengan permukaan bumi.

Namun imobilitas ini justru bersifat relatif terhadap permukaan, karena benua itu sendiri bukannya tidak bergerak dan hanyut.

Nah, segala sesuatu yang berdiri di bumi bisa disebut relatif tidak bergerak, seluruh struktur umat manusia dan semua benda alam, namun semua benda luar angkasa yang berhubungan dengan bumi pasti akan bergerak.

Ada cukup banyak contoh seperti itu, sejauh yang saya pahami.

Adapun benda-benda yang bergerak relatif terhadap bumi antara lain:

• Bulan;
• Mars;
• semua planet;
• komet;
• meteorit;
• satelit planet;
• asteroid;
• satelit luar angkasa;
• pesawat luar angkasa;
• puing-puing luar angkasa;
• burung-burung;
• awan;
• memanggil;
• pesawat terbang;
• pesawat layang;
• aeronautika;
• parasut;
• balon;
• bumerang;
• bola sepak setengah jalan menuju gawang;
• kereta api yang bepergian dengan kereta api;
• mobil yang melaju di jalan raya;
• kapal dan kapal yang mengarungi lautan;
• air di sungai;
• air di arus samudera dan lautan;
• sistem bintang;
• lubang hitam di luar angkasa;
• seluruh alam semesta;
• orang-orang akan bekerja;
• komponen dan mekanisme mesin yang bergerak;
• sungai dan mata air bawah laut.

Adapun benda-benda yang tidak bergerak relatif terhadap Bumi, menurut saya, antara lain:

• Rumah;
• pipa;
• batu;
• piramida para firaun;
• jembatan;
• jalan raya;
• orang-orang tidur nyenyak di rumah;
• pabrik dan perusahaan.

Selain itu, menurut saya, perlu disebutkan bahwa planet kita, bersama dengan Tata Surya, bukannya tidak bergerak dibandingkan dengan benda dan benda lain di luar angkasa. Kita terbang di luar angkasa, dan oleh karena itu jika kita berasumsi bahwa ada benda di luar angkasa yang berdiri tak bergerak dalam kaitannya dengan kita, kemungkinan besar hal ini tidak benar. Karena kita juga bergerak dalam ruang, artinya kombinasi ini tidak bisa disebut diam. Misalnya, ada satelit luar angkasa di orbit geostasioner, dan satelit itulah yang hampir selalu menggantung di atas Bumi di tempat yang sama. Imobilitas satelit tersebut dijamin oleh mesin satelit khusus yang menstabilkan posisi, orbit dan ketinggiannya, serta kecepatannya.

Suatu hari, setiap anak sekolah dalam hidupnya mendengar tugas dari seorang guru: “Ayo, berikan contoh benda yang bergerak relatif terhadap Bumi, serta benda yang tidak bergerak.” Kemudian siswa harus berpikir dan mengingat ilmu yang berhasil diperoleh otaknya di sekolah dasar.

Bagi mereka yang tidak dapat mengingat pengetahuan ini, artikel ini telah ditulis. Tapi itu belum semuanya! Istilah “gerakan relatif terhadap Bumi” akan dibahas lebih rinci di bawah ini. Jawaban sederhana atas pertanyaan di atas adalah bahwa benda yang bergerak relatif terhadap Bumi bisa jadi adalah Matahari. Bagaimanapun, ia terus bergerak, melintasi langit. Dan benda diam yang berhubungan dengan Bumi adalah pepohonan, banyak bangunan, dan gunung.

Apa yang dimaksud dengan gerak relatif terhadap bumi?

Bayangkan garis giroskop diarahkan ke satu atau beberapa bintang yang tidak bergerak. Jadi garis tersebut mempertahankan posisinya sendiri di ruang angkasa, dan arahnya akan selalu menunjuk ke satu bintang, yang bersama-sama ia akan bergerak relatif terhadap titik utama - planet Bumi. Pergerakan sumbu giroskop yang terlihat ini merupakan hasil rotasi bumi selama periode 24 jam. Data ini memberikan bukti bahwa Bumi berputar. Nanti akan diberikan jawaban pasti atas pertanyaan yang diajukan. Mari kita beri contoh benda yang bergerak relatif terhadap Bumi.

Contoh selanjutnya. Biarkan titik material tidak bergerak dalam kaitannya dengan pesawat ruang angkasa. Dalam hal ini, sistem referensi adalah sistem yang berinteraksi dengan pesawat ruang angkasa.

Gaya dari pengaruh timbal balik benda-benda yang tidak bersentuhan dengan tubuh material kita dianggap sebagai pengaruh gravitasi planet bumi: P = m * g.

Mari kita nyatakan dengan m massa benda material dan percepatan (g), yang diciptakan dengan menggunakan gaya gravitasi.

Pengaruh inersia suatu benda dan pergerakannya relatif terhadap planet bumi dilambangkan dengan huruf F. Dari segi indikator menyatu dengan gaya transfer inersia. Selain itu, titik material memiliki sistem referensinya sendiri, yang berinteraksi dengan modul luar angkasa.

Apa yang mempengaruhi gerak relatif terhadap bumi?

Cukup sederhana untuk dipahami. Hanya lingkungan yang mempengaruhi pergerakan relatif terhadap Bumi. Siapa pun dapat mengikuti perubahan tersebut. Anda dapat melacak pergerakan Anda relatif terhadap planet Bumi dengan mengamati matahari terbit dan terbenam.

Badan-badan yang sama ini suatu hari nanti dapat mengambil tindakan. Mereka memiliki varian gerak bujursangkar relatif terhadap Bumi. Sebagai buktinya, kita dapat mengutip hukum Newton, yang secara jelas menunjukkan keadaan tenang tubuh, bebas dari pengaruh luar.

Sekarang Anda dapat memberikan contoh benda yang bergerak relatif terhadap Bumi dan membuktikan keberadaannya.

Contoh diberikan

Suatu titik bermassa m, yang terletak di ruang hampa kira-kira dekat permukaan planet Bumi, mulai jatuh. Dengan kata lain, pergerakannya relatif terhadap planet, dengan mempertimbangkan ketinggiannya yang tidak signifikan, terjadi pada jarak yang cukup dekat dengan arah vertikal bujursangkar (aliran benang dengan beban khusus). Gaya dalam suatu gerak bersyarat tertentu bersifat teratur (kira-kira), dan kecepatannya (pada momen awal) diklasifikasikan berdasarkan g. Contoh seperti ini dengan jelas menunjukkan pengaruh gaya fiktif pada suatu titik.

Contoh gerakan tubuh:

Benda apa saja yang bergerak relatif terhadap bumi? Jawaban atas pertanyaan semacam itu cukup sederhana dan mudah bagi mereka yang setidaknya mengetahui secara kasar astronomi atau pernah menjumpai istilah dan konsep kosmik.

Berikan contoh benda yang bergerak relatif terhadap bumi: benda yang bergerak relatif terhadap bumi dapat berupa benda ciptaan manusia maupun benda yang sudah ada di luar angkasa jauh sebelum munculnya ilmu pengetahuan.

Benda-benda produksi manusia yang bergerak meliputi satelit, kapal kosong, dan puing-puing luar angkasa. Benda bergerak yang berasal dari alam termasuk komet, bintang (termasuk Matahari kita), meteorit, planet lain, dan benda kosmik lainnya.

DEFINISI

Relativitas gerak memanifestasikan dirinya dalam kenyataan bahwa perilaku suatu benda yang bergerak hanya dapat ditentukan dalam kaitannya dengan benda lain, yang disebut benda acuan.

Badan referensi dan sistem koordinat

Badan referensi dipilih secara sewenang-wenang. Perlu diperhatikan bahwa badan penggerak dan badan acuan mempunyai hak yang sama. Saat menghitung gerak, masing-masing gerak, jika perlu, dapat dianggap sebagai benda acuan atau benda bergerak. Misalnya, seseorang berdiri di atas tanah dan mengamati sebuah mobil melaju di sepanjang jalan. Seseorang tidak bergerak relatif terhadap Bumi dan menganggap Bumi sebagai benda acuan, pesawat terbang dan mobil dalam hal ini adalah benda yang bergerak. Namun, penumpang mobil yang mengatakan bahwa jalan itu lari dari bawah roda juga benar. Ia menganggap mobil sebagai benda acuan (tidak bergerak relatif terhadap mobil), sedangkan Bumi adalah benda yang bergerak.

Untuk mencatat perubahan posisi suatu benda dalam ruang, suatu sistem koordinat harus dikaitkan dengan benda acuan tersebut. Sistem koordinat adalah cara untuk menentukan posisi suatu benda dalam ruang.

Saat memecahkan masalah fisik, yang paling umum adalah sistem koordinat persegi panjang Cartesian dengan tiga sumbu bujursangkar yang saling tegak lurus - absis (), ordinat () dan aplikasi (). Satuan skala SI untuk mengukur panjang adalah meter.

Saat berorientasi di darat, sistem koordinat kutub digunakan. Dengan menggunakan peta, tentukan jarak ke pemukiman yang diinginkan. Arah pergerakan ditentukan oleh azimuth, yaitu. sudut yang membentuk arah nol dengan garis yang menghubungkan orang tersebut dengan titik yang diinginkan. Jadi, pada sistem koordinat kutub, koordinatnya adalah jarak dan sudut.

Dalam geografi, astronomi, dan saat menghitung pergerakan satelit dan pesawat ruang angkasa, posisi semua benda ditentukan relatif terhadap pusat bumi dalam sistem koordinat bola. Untuk menentukan posisi suatu titik dalam ruang dalam sistem koordinat bola, atur jarak titik asal dan sudut dan - sudut yang dibuat oleh vektor jari-jari dengan bidang meridian utama Greenwich (garis bujur) dan bidang ekuator (garis lintang ).

Sistem referensi

Sistem koordinat, benda acuan yang terkait dengannya, dan alat untuk mengukur waktu membentuk sistem acuan yang relatif terhadap pergerakan benda tersebut.

Ketika memecahkan masalah apa pun tentang gerak, pertama-tama, sistem referensi di mana gerak akan dipertimbangkan harus ditunjukkan.

Saat mempertimbangkan gerak relatif terhadap kerangka acuan bergerak, hukum klasik penjumlahan kecepatan berlaku: kecepatan suatu benda relatif terhadap kerangka acuan diam sama dengan jumlah vektor kecepatan benda relatif terhadap kerangka bergerak. referensi dan kecepatan kerangka acuan bergerak relatif terhadap kerangka diam:

Contoh penyelesaian masalah pada topik “Relativitas gerak”

CONTOH