Sprawdź się
Z początku samochód poruszał się ze stałą prędkością, układ z nim związany był układem (inercjalnym / nieinercjalnym). Gdy kierowca samochodu zauważył nadjeżdżający rower, zaczął hamować. W swoim układzie odniesienia zaobserwujesz, że kierowca (przemieścił się do przodu / przemieścił się do tyłu) względem samochodu, dzięki czemu jesteś w stanie stwierdzić, że samochód zaczął poruszać się (ze stałą prędkością / z przyspieszeniem). Wynika z tego, że układ odniesienia związany z kierowcą (pozostał inercjalny / zmienił się na nieinercjalny).
1‑2 - niekonsekwencja „do przodu” vs „do tyłu”.
Gdy hamujący kierowca jadący z naprzeciwka zorientował się, że może bezpiecznie Cię minąć, przestał hamować i dalej porusza się w Twoją stronę ze stałą, mniejszą prędkością. Układ odniesienia związany z kierowcą stał się w tym momencie (inercjalny / nieinercjalny), gdyż kierowca (już nie przemieszcza się / nadal przemieszcza się) do przodu względem samochodu.
tu bywają równoważności.
Możliwe odpowiedzi:
1. układ inercjalny strzałka w prawo ruch ze stałą prędkością strzałka w prawo brak dodatkowych sił
2. ruch ze stałą prędkością strzałka w prawo układ inercjalny strzałka w prawo obecność dodatkowych sił
3. układ nieinercjalny strzałka w prawo ruch ze zmienną prędkością strzałka w prawo obecność dodatkowych sił
4. ruch ze zmienną prędkością strzałka w prawo układ nieinercjalny strzałka w prawo obecność dodatkowych sił
Masz do dyspozycji długi sznurek oraz mały ciężarek o dużej masie, które możesz umieścić w samochodzie. Zaproponuj doświadczenie, w którym zbadasz, czy układ związany z samochodem jest układem inercjalnym czy nieinercjalnym, bez pomocy prędkościomierza samochodu.
Swoje propozycje, opisy i oczekiwania wpisz w przygotowane miejsce i następnie porównaj z przykładową odpowiedzią.
a) Zapisz/narysuj, w jaki sposób umieścisz przedmioty w samochodzie i jak połączysz je ze sobą (jeśli zamierzasz to robić).
b) Opisz, jak wyznaczyć kierunek przyspieszenia (w układzie nieinercjalnym). Opisz spodziewany wynik doświadczenia dla danego kierunku przyspieszenia.
c) Wykonaj doświadczenie i porównaj swoje przypuszczenia z rzeczywistym wynikiem eksperymentalnym.
d) Podaj dodatkowo, czy istnieje sposób porównania różnych przyspieszeń samochodu (w przypadku układu nieinercjalnego).