Page 205 - 6374
P. 205

′
                                                                                     ′
                                         ′
                                                            ′
                          ′
                          =  −  ;  =  ;  =  ;  =  −  ;  =  ;  =  .        (4)
                                                                           ′
                                                                                 2
                                               1
                                         1
                                                                                          2
                          1
                                    0
                               1
                                                           2
                                                                      0
                                                                 2
                                                        1
                                                                                    2
                                                  1
                                                                           2

            Довжина стержня у системі відліку   буде
                                                   ′

                      ′
                                                ′
                                   ′
              ′
              =    −    +   −    +   −    =    −    +   −    +   −    = .     (5)
                           ′ 2
                                        ′ 2
                                                                                                 2
                                                                                    2
                                                     ′ 2
                                                                       2
                                                                                  1
                                                                     1
                                                                                               1
                                                                             2
                                                               2
                                                                                          2
                                                     1
                                                2
                      2
                           1
                                   2
                                        1

                     Величини,  які  не  змінюються  при  переході  від  однієї  системи  відліку  до  іншої,
            називають  інваріантними.  З  рівності  (5)  видно,  що  довжина  стержня  або  відстань  між
            двома точками тіла однакова в обох системах відліку, тобто інваріантна.
                     Щоб  знайти  зв’язок  між  складовими  швидкостей  точки  в  обох  системах  відліку,
            треба продиференціювати рівняння (2) за часом. Після цього матимемо:

                                                                        ′
                                                                ′
                                            =  +  ;  =  ;  =                                (6)
                                                  ′
                                                       0
                                                                        
                                                          
                                            
                                                                   
                                                 
                                                               

            або у векторній формі:

                                                          ′
                                                      =   +   .                                     (7)
                                                              0

            Рівняння (7) виражає закон додавання швидкостей Галілея: швидкість матеріальної точки
                                                                                           ′
            відносно  нерухомої  системи  відліку  дорівнює  векторній  сумі  відносної      і  переносної 
                                                                                                            0
            швидкостей.
                     Щоб  встановити  зв’язок  між  відповідними  прискореннями,  продиференціюємо
            рівняння (7) за часом. Оскільки  = , то
                                               0

                                                ′
                                                                       ′
                                               =     ,     або       =   .                            (8)
                                              

                     Отже, при рівномірному і прямолінійному русі однієї системи відліку відносно іншої
            прискорення тіла в таких системах інваріантні. З цього випливає, що всі системи відліку, які
            рухаються  рівномірно  і  прямолінійно  відносно  інерціальної  системи  відліку,  будуть
            інерціальними.
                     Сила взаємодії між матеріальними точками залежить від відстані між ними і їхньої
            відносної швидкості. При переході від однієї інерціальної системи відліку до іншої сила як
            функція інваріантних величин не змінюється, тобто сила інваріантна відносно перетворень
   200   201   202   203   204   205   206   207   208   209   210