Zadanie Zadanie 3.3.16: Analiza toru ruchu piłki w różnych układach odniesienia
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Ruch krzywoliniowy · Prędkość w różnych układach odniesienia
- Trudność
- Poziom trudności: łatwe
W pociągu poruszającym się ruchem jednostajnym prostoliniowym z prędkością względem peronu, pasażer rzuca piłkę pionowo do góry z prędkością początkową względem podłogi pociągu.
Opisz i podaj nazwę matematyczną toru lotu piłki widzianego przez:
a) obserwatora znajdującego się wewnątrz wagonu pociągu,
b) obserwatora stojącego nieruchomo na peronie.
Wyjaśnij, dlaczego kształt toru różni się dla tych dwóch obserwatorów.
Treść zadania
Pociąg jedzie względem peronu ruchem jednostajnym prostoliniowym z prędkością . Pasażer rzuca pionowo w górę piłkę, nadając jej względem podłogi wagonu prędkość początkową .
Opisz tor lotu piłki i podaj jego matematyczną nazwę dla:
a) osoby obserwującej ją wewnątrz wagonu,
b) nieruchomego obserwatora na peronie.
Wyjaśnij, skąd wynika różnica w opisie toru.
Odpowiedź i wynik końcowy
a) W wagonie tor ruchu jest odcinkiem pionowej linii prostej.
b) Na peronie tor ruchu jest fragmentem paraboli skierowanej ramionami w dół.
c) Różnica kształtów wynika z względności ruchu (zależności opisu ruchu od układu odniesienia).
a: W wagonie tor ruchu jest odcinkiem pionowej linii prostej.
b: Na peronie tor ruchu jest fragmentem paraboli skierowanej ramionami w dół.
c: Różnica kształtów wynika z względności ruchu (zależności opisu ruchu od układu odniesienia).