Принцип относительности Галилея. Инерциальные и неинерциальные системы отсчёта
Система отсчёта — это тело, система координат и часы, относительно которых описывается движение. Системы, покоящиеся или движущиеся относительно Земли с постоянной скоростью по прямой, — инерциальные системы отсчёта. Принцип относительности Галилея: механические процессы протекают одинаково во всех инерциальных системах; механический опыт в закрытой комнате не может показать, покоится комната или движется равномерно. Правило сложения скоростей: скорость тела относительно «неподвижной» системы равна υ = u + υ′ (векторно), где u — скорость движущейся системы, а υ′ — скорость тела относительно неё. В инерциальных системах время, масса, ускорение и сила одинаковы (инвариантны), поэтому законы Ньютона выглядят одинаково во всех них. Система, движущаяся с ускорением (или вращающаяся), неинерциальна: чтобы пользоваться там законами Ньютона, к силам со стороны других тел добавляют силу инерции Fᵢ = –m·a (a — ускорение системы). Из-за вращения Земли ускорение на экваторе ≈ 0,034 м/с², что намного меньше g, поэтому Землю считают приближённо инерциальной.
Только вместе с учителем: ученик, медленно идущий по классу, слегка подбрасывает маленький мяч прямо вверх и ловит его. Куда он упадёт? Нарисуйте траекторию с точки зрения идущего и неподвижного наблюдателя. Не бегайте.