Układ odniesienia

W tym artykule znajdziesz najważniejsze informacje o układach odniesienia w fizyce – poznasz definicje układu odniesienia oraz ich przykłady.

1. Co to jest układ odniesienia?

Układem odniesienia nazywamy ciało, względem którego określamy położenie oraz zmianę położenia (czyli ruch) innych ciał.

Na przykład, kiedy mówimy, że samochód porusza się z prędkością 50 km/h – mamy na myśli jego prędkość względem Ziemi (a nie podążającego za nim innego samochodu). W tym przypadku to Ziemia jest układem odniesienia.

2. Wybór układu odniesienia

Odpowiednio dobierając układ odniesienia możemy uprościć nasze rozważania i obliczenia. Wyobraźmy sobie, że drugi samochód z przykładu powyżej rozpędził się do prędkości 60 km/h i zaczął wyprzedzać pierwszy samochód poruszający się z prędkością 50 km/h. Wybierając pierwszy samochód na układ odniesienia (zamiast jakiegoś punktu na poboczu drogi) upraszamy rozważania. Dla obserwatora siedzącego w pierwszym samochodzie drugi samochód porusza się z prędkością 10 km/h.

W mechanice klasycznej wszystkie układy inercjalny (nie przyspieszające) odniesienia są równouprawnione – obowiązują w nich te same prawa fizyki. To oznacza, że możemy dowolnie wybierać układy odniesienia – w zależności od naszego wyboru nasze obliczenia mogą być mniej lub bardziej skomplikowane ale otrzymane rezultaty będą równoważne.

3. Układ współrzędnych

W fizyce często reprezentujemy układ odniesienia za pomocą układu współrzędnych, dobierając początek układu współrzędnych oraz kierunek osi tak aby najwygodniej rozwiązać interesujący nas problem.

  • Dla ruchu odbywającego się w lini prostej (w jednym wymiarze) pozycje ciała oznaczamy na osi x.
  • Dla opisani ruchu po płaszczyźnie potrzebujemy dwóch współrzędnych (x, y) w układzie prostokątnym.
  • Dla ruchu w przestrzeni – trzech współrzędnych (x, y, z).

Początek układu współrzędnych wybieramy zwykle w układzie odniesienia.


PRZYDATNY ARTYKUŁ? Udostępnij link innym:

Facebooktwittermail

Dodaj do Google Classroom

Następny temat:
Względność ruchu

Pozostałe tematy z działu: Kinematyka
 
Układ odniesienia | Względność ruchu | Tor | Droga | Jednostka czasu: sekunda | Prędkość | Przyspieszenie | Ruch jednostajny prostoliniowy | Ruch jednostajnie przyspieszony (opóźniony) | Swobodny spadek