Tai, kas fizikoje vadinama atskaitos k?nu. mechaninis jud?jimas. atskaitos sistema

« Fizika – 10 klas?

Pagal sprend?iam? u?davini? pob?d? mechanika skirstoma ? kinematika ir dinamika.

Kinematikoje k?n? jud?jimas apra?omas nei?ai?kinus ?? jud?jim? sukelian?i? prie?as?i?.

Pirmas dalykas, kuris krenta ? akis stebint mus supant? pasaul?, yra jo kintamumas. Pasaulis n?ra susting?s, stati?kas. Poky?iai joje yra labai ?vair?s. Bet jei paklausite, kokius poky?ius pastebite da?niausiai, atsakymas, ko gero, bus nedviprasmi?kas: objekt? pad?ties poky?iai(arba k?nai, kaip sako fizikai) ?em?s at?vilgiu ir vienas kito at?vilgiu laikui b?gant.

Nesvarbu, ar ?uo b?ga, ar automobilis lenktyniauja, jiems vyksta tas pats procesas: laikui b?gant kei?iasi j? pad?tis ?em?s ir j?s? at?vilgiu. Jie juda. Spyruokl? suspaud?iama, lenta, ant kurios atsis?dote, pasilenkia, kei?iasi ?vairi? k?no dali? pad?tis viena kitos at?vilgiu.

K?no ar k?no dali? pad?ties erdv?je kitimas kit? k?n? at?vilgiu laikui b?gant vadinamas mechaninis jud?jimas.

Mechaninio jud?jimo apibr??imas atrodo paprastas, ta?iau ?is paprastumas yra apgaulingas. Dar kart? perskaitykite apibr??im? ir pagalvokite, ar visi ?od?iai jums ai?k?s: erdv?, laikas, kit? k?n? at?vilgiu. Grei?iausiai ?ie ?od?iai reikalauja paai?kinimo.

Erdv? ir laikas.

Erdv? ir laikas yra bendriausios fizikos s?vokos ir ... ma?iausiai ai?kios.

Neturime i?samios informacijos apie erdv? ir laik?. Ta?iau net ir ?iandien gaut? rezultat? negalima teigti pa?ioje fizikos studij? prad?ioje.

Da?niausiai mums u?tenka liniuote i?matuoti atstum? tarp dviej? erdv?s ta?k?, o laiko intervalus – laikrod?iu. Liniuot? ir laikrodis yra svarbiausi matavimo prietaisai mechanikoje ir net kasdieniame gyvenime. Tiriant daugel? rei?kini? visose mokslo srityse tenka susidurti su atstumais ir laiko intervalais.

"...D?l kit? k?n?."

Jei ?i mechaninio jud?jimo apibr??imo dalis nepasteb?jo j?s? d?mesio, tuomet rizikuojate nesuprasti svarbiausio dalyko. Pavyzd?iui, ve?imo skyriuje ant stalo yra obuolys. Traukinio i?vykimo metu du steb?tojai (keleivis ir gidas) turi atsakyti ? klausim?: juda obuolys ar ne?

Kiekvienas steb?tojas ?vertina obuolio pad?t? jo paties at?vilgiu. Keleivis mato, kad obuolys nuo jo yra 1 m atstumu ir ?is atstumas i?laikomas laikui b?gant. I?lip?s ant platformos ?mogus mato, kaip laikui b?gant atstumas nuo jo iki obuolio did?ja.

Keleivis atsako, kad obuolys nejuda mechani?kai – jis nejuda; gidas sako, kad obuolys juda.

Jud?jimo reliatyvumo d?snis:
K?no jud?jimo pob?dis priklauso nuo k?n?, kuri? at?vilgiu mes vertiname ?? jud?jim?.

Prad?kime nuo mechaninio jud?jimo tyrimo. ?monijai prireik? ma?daug dviej? t?kstan?i? met?, kad nueit? teisingu keliu, kuris baig?si mechaninio jud?jimo d?sni? atradimu.

Senov?s filosof? bandymai paai?kinti jud?jimo prie?astis, ?skaitant mechanin? jud?jim?, buvo grynos fantazijos produktas. Kaip, samprotavo jie, pavarg?s keliautojas greitina ?ingsnius art?damas namo, taip ir krentantis akmuo pradeda jud?ti vis grei?iau, art?damas prie motinos ?em?s. Gyv? organizm?, toki? kaip kat?s, judesiai tuo metu atrod? daug paprastesni ir suprantamiau nei akmens kritimas. Ta?iau b?ta puiki? ??valg?. Taigi graik? filosofas Anaksagoras sak?, kad M?nulis, jei nejud?s, nukris ? ?em?, kaip akmuo krenta nuo stropo.

Ta?iau tikroji mechaninio jud?jimo mokslo raida prasid?jo nuo did?iojo ital? fiziko G. Galil?jaus darb?.

Kinematika– Tai mechanikos ?aka, tirianti, kaip apib?dinti judesius ir santykius tarp dyd?i?, apib?dinan?i? ?iuos judesius.

Apib?dinti k?no jud?jim? rei?kia nurodyti b?d?, kaip bet kuriuo metu nustatyti jo pad?t? erdv?je.

I? pirmo ?vilgsnio apra?ymo u?duotis atrodo labai sunki. I? ties?, pa?i?r?kite ? besisukan?ius debesis, si?buojan?ius lapus ant med?io ?akos. ?sivaizduokite sud?ting? greitkeliu lekian?io automobilio st?mokli? jud?jim?. Kaip pereiti prie judesio apra?ymo?

Papras?iausias dalykas (o fizikoje jie visada pereina nuo paprasto iki sud?tingo) yra i?mokti apib?dinti ta?ko jud?jim?. Ta?k? galima suprasti, pavyzd?iui, kaip ma?? ?ym?, padaryt? ant judan?io objekto – futbolo kamuolio, traktoriaus rato ir pan.. Jei ?inome, kaip juda kiekvienas toks k?no ta?kas (kiekviena labai ma?a dalis), tai mes ?inoti, kaip juda visas k?nas.

Ta?iau kai pasakysi, kad slidei 10 km, tuomet niekas nenurodys, kuri tavo k?no dalis ?veik? 10 km distancij?, nors esm? anaiptol ne tu. ?iuo atveju tai neturi didel?s reik?m?s.

Pristatykime materialaus ta?ko s?vok? – pirm?j? fizin? reali? k?n? model?.

Materialinis ta?kas- k?nas, kurio matmenys ir forma nagrin?jamos problemos s?lygomis gali b?ti nepaisoma.

Atskaitos sistema.

Bet kurio k?no jud?jimas, kaip jau ?inome, yra santykinis jud?jimas. Tai rei?kia, kad tam tikro k?no jud?jimas gali skirtis kit? k?n? at?vilgiu. Tirdami mus dominan?io k?no jud?jim?, b?tinai turime nurodyti, kurio k?no at?vilgiu ?is jud?jimas yra svarstomas.

K?nas, kurio at?vilgiu laikomas jud?jimas, vadinamas atskaitos ?staiga.

Norint apskai?iuoti ta?ko (k?no) pad?t? pasirinkto atskaitos k?no at?vilgiu priklausomai nuo laiko, reikia ne tik susieti su juo koordina?i? sistem?, bet ir mok?ti matuoti laik?. Laikas matuojamas laikrod?iu. ?iuolaikiniai laikrod?iai yra sud?tingi ?renginiai. Jie leid?ia matuoti laik? sekund?mis iki tryliktos de?imtosios dalies tikslumu. Nat?ralu, kad joks mechaninis laikrodis negali u?tikrinti tokio tikslumo. Taigi vienas tiksliausi? mechanini? laikrod?i? ?alyje ant Kremliaus Spasskaya bok?to yra de?imt t?kstan?i? kart? ma?esnis u? valstybin? laiko standart?. Jei atskaitos laikrodis nebus pakoreguotas, jis viena sekunde pab?gs arba atsiliks po trij? ?imt? t?kstan?i? met?. Akivaizdu, kad kasdieniame gyvenime nereikia matuoti laiko labai tiksliai. Ta?iau fiziniams tyrimams, astronautikai, geodezijai, radijo astronomijai, oro eismo kontrolei didelis laiko matavimo tikslumas tiesiog b?tinas. Tai, kokiu tikslumu gal?sime apskai?iuoti k?no pad?t? bet kuriuo momentu, priklauso nuo laiko matavimo tikslumo.

Vadinama atskaitos k?no visuma, su juo susijusi koordina?i? sistema ir laikrodis atskaitos sistema.

Paveiksl?lyje parodyta atskaitos sistema, pasirinkta atsi?velgiant ? mesto kamuoliuko skryd?. ?iuo atveju atskaitos k?nas yra namas, koordina?i? a?ys parenkamos taip, kad rutulys skrist? XOY plok?tumoje, o laikui nustatyti naudojamas chronometras.

APIBR??IMAS

Jud?jimo reliatyvumas pasirei?kia tuo, kad bet kurio judan?io k?no elges? galima nustatyti tik kokio nors kito k?no at?vilgiu, kuris vadinamas atskaitos k?nu.

Atskaitos k?nas ir koordina?i? sistema

Referencinis k?nas pasirenkamas savavali?kai. Pa?ym?tina, kad judantis k?nas ir atskaitos k?nas yra vienodos teis?s. Kiekvienas i? j?, skai?iuojant judes?, prireikus gali b?ti laikomas atskaitos k?nu arba judan?iu k?nu. Pavyzd?iui, ?mogus stovi ant ?em?s ir stebi keliu va?iuojant? automobil?. ?mogus yra nejudantis ?em?s at?vilgiu ir ?em? laiko atskaitos k?nu, l?ktuvas ir automobilis ?iuo atveju yra judantys k?nai. Ta?iau teisus ir automobilio keleivis, kuris sako, kad kelias b?ga i? po rat?. Jis automobil? laiko etaloniniu k?bulu (jis yra nejudantis automobilio at?vilgiu), o ?em? yra judantis k?nas.

Norint fiksuoti k?no pad?ties erdv?je pasikeitim?, koordina?i? sistema turi b?ti susieta su atskaitos k?nu. Koordina?i? sistema yra b?das nurodyti objekto pad?t? erdv?je.

Sprend?iant fizinius u?davinius, da?niausiai naudojama Dekarto sta?iakamp? koordina?i? sistema su trimis viena kitai statmenomis tiesiosiomis a?imis – abscis?mis (), ordinat?mis () ir aplikacijomis (). SI ilgio matavimo vienetas yra metras.

Orientuojantis ant ?em?s, naudojama polin? koordina?i? sistema. ?em?lapis nustato atstum? iki norimos gyvenviet?s. Jud?jimo krypt? lemia azimutas, t.y. kamp?, kuris sudaro nulin? krypt? su linija, jungian?ia asmen? su norimu ta?ku. Taigi, poliarin?je koordina?i? sistemoje koordinat?s yra atstumas ir kampas.

Geografijoje, astronomijoje ir skai?iuojant palydov? ir erdv?laivi? jud?jim? vis? k?n? pad?tis ?em?s centro at?vilgiu nustatoma sferin?je koordina?i? sistemoje. Nor?dami nustatyti ta?ko viet? erdv?je sferin?je koordina?i? sistemoje, atstum? iki prad?ios ir kampus bei kampus, kuriuos spindulio vektorius sudaro nulinio Grinvi?o dienovidinio (ilguma) ir pusiaujo plok?tumos (platumos) plok?tuma .

Atskaitos sistema

Koordina?i? sistema, atskaitos k?nas, su kuriuo ji yra susieta, ir laiko matavimo prietaisas sudaro atskaitos sistem?, kurios at?vilgiu yra atsi?velgiama ? k?no jud?jim?.

Sprend?iant bet koki? jud?jimo problem?, pirmiausia turi b?ti nurodyta atskaitos sistema, kurioje jud?jimas bus svarstomas.

Nagrin?jant judes? judan?ios atskaitos sistemos at?vilgiu, galioja klasikinis grei?i? sud?jimo d?snis: k?no greitis fiksuotos atskaitos sistemos at?vilgiu yra lygus k?no grei?io vektorinei sumai judan?io r?mo at?vilgiu. atskaitos ta?kas ir judan?ios atskaitos sistemos greitis fiksuotos sistemos at?vilgiu:

Problem? sprendimo pavyzd?iai tema „Judesio reliatyvumas“

PAVYZDYS

Pratimas L?ktuvas juda oro at?vilgiu 50 m/s grei?iu. V?jo greitis ?em?s at?vilgiu yra 15 m/s. Koks yra orlaivio greitis ?em?s at?vilgiu, jei jis juda su v?ju? prie? v?j?? statmenai v?jo kryp?iai?
Sprendimas ?iuo atveju greitis yra orlaivio greitis ?em?s at?vilgiu (fiksuota atskaitos sistema), santykinis orlaivio greitis yra orlaivio greitis oro at?vilgiu (judan?ioji atskaitos sistema), orlaivio greitis. judantis r?mas fiksuoto r?mo at?vilgiu yra v?jo greitis ?em?s at?vilgiu.

Nukreipkime a?? v?jo kryptimi.

Grei?i? prid?jimo d?sn? ra?ome vektorine forma:

Projekcijoje ? a?? ?i lygyb? bus perra?yta tokia forma:

Formul?je pakeit? skaitines reik?mes, apskai?iuojame orlaivio greit? ?em?s at?vilgiu:

?iuo atveju mes naudojame koordina?i? sistem? , nukreipdami koordina?i? a?is, kaip parodyta paveiksl?lyje.

Sudedame vektorius ir pagal vektori? sud?jimo taisykl?. Orlaivio greitis ?em?s at?vilgiu:

I? septintos klas?s fizikos kurso prisimename, kad mechaninis k?no jud?jimas yra jo jud?jimas laike kit? k?n? at?vilgiu. Remdamiesi tokia informacija, galime daryti prielaid?, kad reikia k?no jud?jimo skai?iavimo ?ranki?.

Pirma, mums reikia ka?ko, d?l ko atliksime skai?iavimus. Toliau reikia susitarti, kaip nustatysime k?no pad?t? ?io „ka?ko“ at?vilgiu. Ir galiausiai reik?s ka?kaip sureguliuoti laik?. Taigi, norint apskai?iuoti, kur k?nas bus tam tikru momentu, mums reikia atskaitos sistemos.

Atskaitos sistema fizikoje

Fizikoje atskaitos sistema yra atskaitos k?no, koordina?i? sistemos, susietos su atskaitos k?nu, ir laikrod?io ar kito laiko matavimo prietaiso rinkinys. Tuo pat metu visada reikia atsiminti, kad bet kokia atskaitos sistema yra s?lygin? ir santykin?. Visada galima pasirinkti kit? atskaitos sistem?, kurios at?vilgiu bet koks jud?jimas tur?s visi?kai skirtingas savybes.

Reliatyvumas paprastai yra svarbus aspektas, ? kur? reik?t? atsi?velgti atliekant beveik bet kokius fizikos skai?iavimus. Pavyzd?iui, daugeliu atvej? mes toli gra?u negalime bet kada nustatyti tiksli? judan?io k?no koordina?i?.

Ypa? negalime kas ?imt? metr? pastatyti steb?toj? su laikrod?iais i?ilgai gele?inkelio linijos i? Maskvos ? Vladivostok?. Tokiu atveju apskai?iuojame k?no greit? ir viet? apytiksliai tam tikram laikotarpiui.

Nustatant traukinio viet? keli? ?imt? ar t?kstan?i? kilometr? mar?rute, mums ner?pi tikslumas iki vieno metro. Tam yra fizikos aproksimacijos. Vienas i? toki? aproksimacij? yra „materialaus ta?ko“ s?voka.

Materialinis ta?kas fizikoje

Materialus ta?kas fizikoje rei?kia k?n? tais atvejais, kai jo dyd?io ir formos galima nepaisyti. Daroma prielaida, kad materialus ta?kas turi pradinio k?no mas?.

Pavyzd?iui, skai?iuodami laik?, per kur? l?ktuvas skris i? Novosibirsko ? Novopolotsk?, mums nesvarbus orlaivio dydis ir forma. Pakanka ?inoti, kok? greit? jis i?vysto ir atstum? tarp miest?. Tuo atveju, kai reikia apskai?iuoti v?jo pasiprie?inim? tam tikrame auk?tyje ir tam tikru grei?iu, negalime i?siversti be tiksli? ?ini? apie to paties orlaivio form? ir matmenis.

Beveik bet kuris k?nas gali b?ti laikomas materialiu ta?ku, kai k?no ?veikiamas atstumas yra didelis, palyginti su jo dyd?iu, arba kai visi k?no ta?kai juda vienodai. Pavyzd?iui, automobilis, nuva?iav?s kelis metrus nuo parduotuv?s iki sankry?os, yra gana pana?us ? ?? atstum?. Bet net ir tokioje situacijoje tai galima laikyti materialiu ta?ku, nes visos automobilio dalys jud?jo vienodai ir tuo pa?iu atstumu.

Bet tuo atveju, kai t? pat? automobil? turime pastatyti ? gara??, tai nebegali b?ti laikoma materialiu ta?ku. Turite atsi?velgti ? jo dyd? ir form?. Tai taip pat yra pavyzd?iai, kai reikia atsi?velgti ? reliatyvum?, tai yra, atsi?velgiant ? tai, k? mes atliekame konkre?ius skai?iavimus.

Fizikoje yra toks dalykas kaip mechaninis jud?jimas, kurio apibr??imas ai?kinamas kaip k?no koordina?i? pasikeitimas trimat?je erdv?je kit? k?n? at?vilgiu, sunaudojant laik?. Kaip beb?t? keista, bet niekur nejud?damas gali vir?yti, pavyzd?iui, autobuso greit?. ?i vert? yra santykin? ir priklauso nuo konkretaus ta?ko. Svarbiausia yra nustatyti atskaitos sistem?, kad b?t? galima steb?ti ta?k? objekto at?vilgiu.

Susisiekus su

apib?dinimas

S?vokos i? fizikos:

  1. Materialus ta?kas – tai k?no dalis arba objektas, turintis ma?us parametrus ir mas?, ? kuriuos neatsi?velgiama tiriant proces?. Tai dydis, kurio fizikoje nepaisoma.
  2. Poslinkis yra atstumas, kur? materialus ta?kas nukeliauja nuo vienos koordinat?s iki kitos. S?vokos nereik?t? painioti su jud?jimu, nes fizikoje tai yra kelio apibr??imas.
  3. Nueitas kelias yra sritis, kuri? nukeliavo daiktas. Koks yra nuva?iuotas atstumas, atsi?velgiama ? fizikos skyri? pavadinimu „Kinematika“.
  4. Trajektorija erdv?je yra tiesi arba lau?yta linija, kuria objektas eina keliu. Nor?dami ?sivaizduoti, kas yra trajektorija, pagal fizikos srities apibr??im?, galite mintyse nubr??ti linij?.
  5. Mechaninis jud?jimas vadinamas jud?jimu tam tikra trajektorija.

D?mesio! K?n? s?veika vykdoma pagal mechanikos d?snius, o ?is skyrius vadinamas kinematika.

Suprasti, kas yra koordina?i? sistema ir kas yra trajektorija praktikoje?

Pakanka mintyse rasti ta?k? erdv?je ir i? jo nubr??ti koordina?i? a?is, objektas jud?s jo at?vilgiu lau?ta arba tiesia linija, o jud?jimo tipai taip pat bus skirtingi, ?skaitant transliacin?. vibracijos ir sukimosi metu.

Pavyzd?iui, kat? yra patalpoje, juda prie bet kokio objekto arba kei?ia savo viet? erdv?je, jud?dama skirtingomis trajektorijomis.

Atstumas tarp objekt? gali skirtis, nes pasirinkti keliai n?ra vienodi.

Tipai

?inomi jud?jimo tipai:

  1. Vertimas. Jai b?dingas dviej? tarpusavyje sujungt? ta?k?, vienodai judan?i? erdv?je, lygiagretumas. Objektas juda ? priek?, kai eina i?ilgai vienos linijos. U?tenka ?sivaizduoti strypo pakeitim? tu?inuke, tai yra, strypas juda ? priek? tam tikru keliu, o kiekviena jo dalis juda lygiagre?iai ir vienodai. Gana da?nai tai ?vyksta mechanizmuose.
  2. Rotacin?. Objektas apib?dina apskritim? visose plok?tumose, kurios yra lygiagre?ios viena kitai. Sukimosi a?ys yra apra?yt?j? centrai, o a?yje esantys ta?kai yra fiksuoti. Pati sukimosi a?is gali b?ti k?no viduje (sukimosi), taip pat sujungta su jo i?oriniais ta?kais (orbita). Nor?dami suprasti, kas tai yra, galite pasiimti ?prast? adat? ir si?l?. Pastar?j? suimkite tarp pir?t? ir palaipsniui atsukite adat?. Adata apib?dins apskritim?, o tokie jud?jimo tipai tur?t? b?ti vadinami orbitiniais. Sukamojo vaizdo pavyzdys: objekto sukimas ant kieto pavir?iaus.
  3. vibracinis. Visi k?no ta?kai, judantys tam tikra trajektorija, kartojami tiksliai arba ma?daug po to paties laiko. Puikus pavyzdys yra ant laido pakabintas ritulys, svyruojantis ? de?in? ir ? kair?.

D?mesio! Progresyvaus judesio funkcija. Objektas juda tiesia linija ir bet kuriuo laiko intervalu visi jo ta?kai juda ta pa?ia kryptimi – tai transliacinis jud?jimas. Jei dviratis va?iuoja, tada bet kuriuo metu galite atskirai apsvarstyti bet kurio ta?ko trajektorij?, ji bus tokia pati. Nesvarbu, ar pavir?ius plok??ias, ar ne.

Su tokiais judesiais prakti?kai susiduriama kasdien, tod?l proti?kai juos prarasti n?ra sunku.

Kas yra reliatyvumas

Pagal mechanikos d?snius, objektas juda ta?ko at?vilgiu.

Pavyzd?iui, jei ?mogus stovi vietoje, o autobusas juda, tai vadinama atitinkamos transporto priemon?s jud?jimo objekto at?vilgiu reliatyvumu.

Taip pat atsi?velgiama ? tai, kokiu grei?iu objektas juda tam tikro k?no at?vilgiu erdv?je, ir, atitinkamai, pagreitis taip pat turi santykin? charakteristik?.

Reliatyvumas yra tiesiogin? k?no jud?jimo trajektorijos, nueito kelio, grei?io charakteristikos, taip pat poslinkio priklausomyb?. atskaitos sistem? at?vilgiu.

Kaip vyksta atgalinis skai?iavimas

Kas yra atskaitos sistema ir kaip ji apib?dinama? Nuoroda, susijusi su erdvine koordina?i? sistema, pirmin? jud?jimo laiko nuoroda – tai atskaitos sistema. Skirtingose sistemose vienas k?nas gali tur?ti skirting? viet?.

Ta?kas yra koordina?i? sistemoje, jam prad?jus jud?ti, atsi?velgiama ? jo jud?jimo laik?.

Nuorodos turinys – tai abstraktus objektas, esantis tam tikrame erdv?s ta?ke, orientuojantis ? jo pad?t?, atsi?velgiama ? kit? k?n? koordinates. Pavyzd?iui, automobilis stovi vietoje, o ?mogus juda, ?iuo atveju atskaitos k?nas yra automobilis.

Vienodas jud?jimas

Tolygaus jud?jimo s?voka – ?is apibr??imas fizikoje ai?kinamas taip.

Kadangi kalbame apie atstum? ir laiko matavimus ir pasirinkome atitinkamus vienetus (metrai, sekund?s), turime susitarti, k? apibr??iame ?iuos erdvinius ir laiko atstumus. Objekto pad?tis gali b?ti nustatyta tik kai kuri? kit? k?n? at?vilgiu. Apie objekto jud?jim?, tai yra apie jo pad?ties keitim?, galime kalb?ti tik tada, kai nurodome k?nus, kuri? at?vilgiu ?i pad?tis yra nustatyta.

K?nai, kurie pasirinkti vis? kit? objekt? pad??iai nustatyti, vadinami atskaitos ?staigos.

Kaip atskaitos korpus? galite pasirinkti savavali?k? kiet? korpus?, pavyzd?iui, tris tarpusavyje statmenus plieninius strypus (1 pav.). 1.10 ). Be to, atskaitos k?ne i?skiriamas ta?kas, vadinamas atskaitos ta?ku 0 ir pasirinkti atstum? matavimo vienetus (SI – metrai).

Ry?iai. 1.10. Nuorodos korpusas

Kasdien?je praktikoje m?s? ?em? yra nat?ralus atskaitos k?nas. Ta?iau ?is pasirinkimas n?ra vienintelis ?manomas. Da?nai patogu naudoti kitus atskaitos k?nus, pvz., Saul? ar ?vaig?des. Skirting? atskaitos k?n? at?vilgiu tie patys objektai atlieka skirtingus judesius. U?tenka prisiminti gin?? d?l dviej? astronomini? sistem? – Ptolem?jo ir Koperniko. Abi ?ios sistemos teisinga ir jie skiriasi i? esm?s tik etalonini? k?n? pasirinkimu, Koperniko pasirinkta Saul? radikaliai supaprastino planet? jud?jimo apra?ym?, tai yra b?tent jo nuopelnas: viduram?iais reik?jo nema?os dr?sos pasirinkti. Saul?, o ne ?em? kaip atskaitos k?nas, buvo ?manoma patekti ? ugn?.

Pasirinkus atskaitos k?n?, bet kurio ta?ko pad?tis M erdv?je galima nurodyti naudojant nukreipt? atkarp? (spindulio vektori? ), jungian?i? prad?i? 0 su duotu ta?ku M. Ta?iau vektorius yra abstrakti matematin? s?voka, ji u?pildoma fizine prasme, kai pristatome koordina?i? sistem?. Tai gali b?ti Dekarto sta?iakamp? sistema – trys viena kitai statmenos a?ys, kuri? susikirtimo ta?kas sulygiuotas su prad?ia. ?iuo atveju spindulio vektorius pateikiamas trimis nurodyto ta?ko projekcijomis , M vadinamose koordina?i? a?yse vektoriaus komponentai. Tai gali b?ti sferin?, cilindrin? ar bet kuri kita koordina?i? sistema, kur t? pat? spindulio vektori? duos kit? skai?i? trigubas. Skai?ius trys yra m?s? erdv?s matmuo, tai yra nepriklausom? koordina?i?, reikaling? ta?ko pad??iai nustatyti, skai?ius. Norint nustatyti ta?ko koordinates, reikalingas atstum? nustatymo ?renginys, kur? sutartinai vadinsime valdovas. Ties? sakant, tai gali b?ti medin? mokyklos liniuot? ir lazerinis tolimatis arba bet kas kitas, galintis reikiamu tikslumu i?matuoti atstumus.

Vaizdo ?ra?as 1.1. Dekarto koordina?i? sistema

Norint skai?iuoti laik?, mums reikia ka?koki? periodini? proces?, vykstan?i? gamtoje ar ?mogaus sukurt? prietais?. Tokius procesus (prietaisus su tokiais procesais) vadinsime laikrod?iais. Sprend?iant bet koki? problem?, b?tina susitarti d?l laiko skai?iavimo prad?ios pasirinkimo. Skai?iavimo prad?ia pasirenkama savavali?kai: galima s?kmingai skai?iuoti laik? nuo pasaulio suk?rimo, arba nuo Romos ?k?rimo, arba nuo Kristaus gimimo, ar nuo Mahometo pab?gimo i? Mekos ir pan. , ma?iau s?kmingai ir visi?kai nes?kmingai. S?kmingas – nes?kmingai nulemtas, koks paprastas, ai?kus ir skaidrus yra nagrin?jamos problemos sprendimas. Skirtingai nei trimat? erdv?, laikas yra vienmatis, tod?l be laiko prad?ios u?tenka pasirinkti tik matavimo vienetus (sekundes).

Norint skai?iuoti laik?, mums reikia ka?koki? periodini? proces?, vykstan?i? gamtoje ar ?mogaus sukurt? prietais?. Tokius procesus (?renginius su tokiais procesais) vadinsime valand?. Sprend?iant bet koki? problem?, b?tina susitarti d?l laiko skai?iavimo prad?ios pasirinkimo. Skai?iavimo prad?ia pasirenkama savavali?kai: laik? galima skai?iuoti nuo pasaulio suk?rimo, arba nuo Romos ?k?rimo, arba nuo Kristaus gimimo, arba nuo Mahometo pab?gimo i? Mekos ir pan. Kaip ir praktikoje, pasirinkimo savavali?kumas visada veda prie to, kad ji – pasirinkti galima s?kmingai, ma?iau s?kmingai ir visi?kai nes?kmingai. S?kmingas – nes?kmingai nulemtas, koks paprastas, ai?kus ir skaidrus yra nagrin?jamos problemos sprendimas. Skirtingai nei trimat? erdv?, laikas yra vienmatis, tod?l be laiko prad?ios u?tenka pasirinkti tik matavimo vienetus (sekundes).

Vadinamas atskaitos k?nas, turintis koordina?i? sistem? ir laikrod? atskaitos sistema..

Atskaitos sistemos pavyzdys parodytas fig. 1.11.

Ry?iai. 1.11. Atskaitos sistema

Atskaitos sistema da?nai tapatinama su koordina?i? sistema, tod?l beveik niekada nekyla nesusipratim?. Ta?iau reikia suprasti, kad tai vis tiek n?ra tas pats: su tuo pa?iu atskaitos k?nu, liniuote ir laikrod?iu koordina?i? sistema gali b?ti Dekarto, sferin? ar bet kokia.

Klasikin?je mechanikoje, kuri? modernia forma suformulavo I. Niutonas, tariamai absoliutus erdv?s ir laiko pob?dis. Kitaip tariant, klasikin?je mechanikoje manoma, kad i?matuoti atstumai ir laiko intervalai nepriklauso nuo atskaitos r?mo pasirinkimo. Tarkime, jei atskaitos r?me, susijusiame su ?eme, atstumas nuo Maskvos iki Talino yra 860 km, tada daroma prielaida, kad toks pat bus matavim?, atlikt? atsi?velgiant ? atskaitos r?m?, susiet? su ?vaig?d?mis, rezultatas. ?ie teiginiai, kurie atrodo tokie nat?ral?s, i?plaukia, grie?tai tariant, tik i? m?s? praktin?s patirties, kuri? riboja palyginti nedideli atstumai, laikas ir ma?as greitis. V?liau juos per?i?r?jo reliatyvumo teorija.