Телом отсчета называют условно выбранное тело, от которого отсчитывают расстояние при определении изучаемого относительного движения.
Движение выражается в изменении с течением времени взаимного положения тел. Его можно наблюдать и отсчитывать только относительно других реальных тел (например, при прыжке в длину—относительно бруска) или условных (например, в старте яхт — относительно линии створа).
В зависимости от условий задачи выбирается та или иная система отсчета. При отсчете расстояний надо установить: а) начало, б) направление и в) единицы отсчета. Систему отсчета связывают с определенным физическим телом отсчета. Очень важно целесообразно выбрать тело и начало отсчета.
На отсчет расстояний в изучаемом движении совершенно не влияло бы движение тела отсчета без ускорения; но тел, движущихся без ускорения, в природе просто не существует. Условно принято считать «неподвижным», неускоряемым (и н е р ц и а л ь н ы м) телом отсчета такое тело, ускорение которого столь мало, что не сказывается заметно па отсчете данного наблюдаемого движения.
|
|
Например, годовое и суточное движение Земли незаметно при отсчете движений в спортивной практике, хотя скорости движений Земли значительны: скорость точки, находящейся, например, на широте Москвы, при суточном вращении Земли вокруг оси равна 0,261 км/сек, а при годовом вращении по ее орбите вокруг Солнца — 30 км/сек. Землю и неизменно связанные с нею тела (например, спортивные сооружения) и выбирают как практически инерциальные тела отсчета.
Иногда целесообразен или просто неизбежен выбор «подвижных», т. е. ускоряемых, тел отсчета (неинерциальных). Они движутся с такими ускорениями, которые существенно влияют на отсчет движения. Например, определяя, каковы особенности движений ног в тазобедренных суставах у гимнаста при махе на кольцах, можно вести отсчет относительно таза, который сам тоже движется.
От выбора тела отсчета зависят многие характеристики изучаемого движения. Характер движения всех инерциальных тел отсчета, находящихся в относительном покое или прямолинейном и равномерном движении, не влияет на изучаемые характеристики, тогда как характер движения неинерциальных тел отсчета влияет на них, причем по-разному в зависимости от ускорений.
Само тело отсчета условно рассматривается как абсолютно твердое, т. е. не изменяющее своей формы при любых воздействиях.