background image

Wykład 3

16 10 2006

background image

1

2

3

F

12

F

21

F

13

F

31

F

23

p

1

p

3

p

2

F

z1

F

z2

F

z3

F

12

F

13

F

21

F

23

F

31

F

32

siły wewnętrzne układu

P

u

= p

1

 p

2

 p

3

F

z1

F

z2

F

z3

siły zewnętrzne

pęd układu

background image

d

p

1

d t

= 

F

21

 

F

31

 

F

z1

d

p

2

d t

= 

F

12

 

F

32

 

F

z2

d

p

3

d t

= 

F

13

 

F

23

 

F

z3

P

u

d t

=

d

 p

1

 p

2

 p

3

d t

=

d

p

1

dt

d

p

2

dt

d

p

3

dt

P

u

d t

= 

F

21

 

F

31

 

F

z1

 

F

12

 

F

32

 

F

z2

 

F

13

 

F

23

 

F

z3

0 !

0 !

0 !

0 !

background image

P

u

d t

= 

F

21

 

F

31

 

F

z1

 

F

12

 

F

32

 

F

z2

 

F

13

 

F

23

 

F

z3

0 !

0 !

0 !

0 !

P

u

d t

=

background image

F

z1

 

F

z2

 

F

z3

= 0  ⇒

P

u

d t

= 0

background image

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

obserwator czerwony nieruchomy względem niebieskiego

x

u

const

F=0

wózek  nieruchomy względem obserwatora niebieskiego

background image

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

x

u

const

t

t

t

F=0

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

tt

x

tt

F=0

background image

V

x

=

d x

d t

= lim

0 

x

tt−t

t

=

V

x

'

=

d x '

d t

= lim

0 

x '

tt−x ' t

t

=

V

x

'

= lim

0 

x

tt−x

u

−[ t−x

u

]

t

V

x

=

background image

V

x

'

V

x

= 0

a

x

=

d V

x

d t

=

a

x

'

=

d V

x

'

d t

=

background image

WNIOSEK:

jeżeli ciało swobodne spoczywa względem XY(

układ 

inercjalny

)

oraz

układ X

Y

'

 jest nieruchomy względem XY

to
ciało swobodne spoczywa względem X

Y

'

X

Y

jest układem inercjalnym

background image

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

obserwator czerwony nieruchomy względem niebieskiego

x

u

const

F=0

wózek porusza się jednostajnie i prostoliniowo
względem obserwatora niebieskiego

background image

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

x

u

const

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

tt

x

tt

t

t

t

F=0

F=0

background image

V

x

=

d x

d t

= lim

0 

x

tt−t

t

V

x

'

=

d x '

d t

= lim

0 

x '

tt−x ' t

t

V

x

'

= lim

0 

background image

V

x

'

V

x

=const

a

x

=

d V

x

d t

=

a

x

'

=

d V

x

'

d t

=

background image

WNIOSEK:

jeżeli ciało swobodne porusza się jednostajnie 

prostoliniowo względem XY(

układ inercjalny

)

oraz

układ X

Y

'

 jest nieruchomy względem XY

to
ciało swobodne  porusza się jednostajnie prostoliniowo 

względem X

Y

'

X

Y

jest układem inercjalnym

background image

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

obserwator czerwony porusza się względem niebieskiego 
ze stałą prędkością V

u

 

V

u

const

F=0

wózek  nieruchomy względem obserwatora niebieskiego

V

u

background image

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

F=0

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

F=0

X '

Y '

X

Y

x

u

t

x '

t

x

t

F=0

X '

Y '

X

Y

x '

tt

F=0

X '

Y '

X

Y

F=0

X '

Y '

X

Y

x

u

tt

x

tt

F=0

V

u

V

u

background image

V

x

=

d x

d t

=

V

x

'

=

d x '

d t

=

V

u

'

=

d x

d t

d

−V

u

t

d t

= −V

u

background image

a

x

=

d V

x

d t

=

a

x

'

=

d V

x

'

d t

=

d

−V

u

d t

=

V

x

'

= −V

u

V

x

= 0

background image

WNIOSEK:

jeżeli ciało swobodne spoczywa względem XY(

układ 

inercjalny

)

oraz

układ X

Y

'

 porusza  się względem XY ze stałą 

prędkością V

u

to

ciało swobodne porusza się względem X

Y

'

 ze stałą 

prędkością -V

u

 

X

Y

jest układem inercjalnym

background image

obserwator czerwony porusza się względem niebieskiego 
ze stałą prędkością V

u

 

V

u

const

wózek porusza się względem obserwatora niebieskiego
ze stałą prędkością V

Jak porusza się wózek względem obserwatora czerwonego?
Jakim układem odniesienia jest układ związany z obserwatorem czerwonym?

Wykonaj samodzielnie obliczenia.

background image

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

obserwator czerwony porusza się względem niebieskiego 
z przyspieszeniem a

u

 

a

u

≠ 0

F=0

wózek  nieruchomy względem obserwatora niebieskiego

a

u

background image

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

F=0

X '

Y '

X

Y

x

u

x '

t

x

t

F=0

X '

Y '

X

Y

x

u

t

x '

t

x

t

F=0

X '

Y '

X

Y

x '

tt

F=0

X '

Y '

X

Y

F=0

X '

Y '

X

Y

x

u

tt

x

tt

F=0

a

u

a

u

background image

V

x

=

d x

d t

=

V

x

'

=

d x '

d t

=

d

d t

 xx

u

 =

background image

a

x

=

d V

x

d t

=

a

x

'

=

d V

x

'

d t

=

background image

WNIOSEK:

jeżeli ciało swobodne spoczywa względem XY(

układ 

inercjalny

)

oraz

układ X

Y

'

 porusza  się względem XY z 

przyspieszeniem a

u

to

ciało swobodne porusza się względem X

Y

'

 z 

przyspieszeniem -a

u

 

X

Y

'   

NIE  jest układem inercjalnym