Траектория движения тела в различных системах отсчёта

Механическое движение — это изменение положения тела в пространстве с течением времени. Если мысленно соединить все положения тела, то мы получим воображаемую линию, вдоль которой оно двигалось, — траекторию.

Но механическое движение относительно. Скорость, путь, перемещение, траектория зависят от выбора системы отсчёта.

Действительно, в системе отсчёта, связанной с Землёй, Земля является неподвижной. И её траекторию можно представить как точку. А траектории движения Луны или Солнца будут очень близки к окружностям, в центре которых расположена Земля. Но в системе отсчёта, связанной с Солнцем, уже Земля вращается вокруг Солнца. А траектория Луны имеет сложную форму, т. к. Луна вращается вокруг Земли, которая вращается вокруг Солнца.

Можно рассмотреть и бытовые примеры. Например, вы едете на автобусе в школу. Какой будет ваша траектория в системе отсчёта, связанной с автобусом? А в системе отсчёта, связанной с Землёй?

Клоун кружится по арене цирка в рейнском колесе. Какова будет траектория его красного носа в разных системах отсчёта (с точки зрения публики; с точки зрения самого клоуна)?

Вертолёт опускается вертикально вниз. Что может сказать о форме траектории кончика лопасти винта пилот вертолёта? а наблюдатель с вертолётной площадки?

Таких примеров можно рассмотреть неограниченное количество. Давайте потренируем наше пространственное воображение и изобразим траектории движения одного и того же тела в различных системах отсчёта!

Источник иллюстраций: «Фотобанк Лори».