2.Отправни системи

Знаем, че всички  тела са разположени в пространството, но какво е пространство.  Понятието пространство е основополагащо за всички естествени науки. Нютон си е представял пространството, като вместилище на телата. Според него то е безкрайно,  хомогенно и изотропно. Пространството не зависи от времето, от телата или от тяхното движение. Познато е и определението - "четиримерно единство по трите измерения и времето".

Ако в пространството се намира само едно тяло, ние по никакъв начин не можем да определим местоположението му. Винаги говорим за положението или движението на едно тяло, спрямо друго такова, предварително избрано.

Тяло, спрямо което се определя местоположението и движението на другите тела,  наричаме отправно тяло.

Когато местоположението на едно тяло не се изменя  (с течение на времето) спрямо отправното тяло, казваме че то е в покой. Покоят е относителен, тъй като дадено тяло може да е в покой спрямо едно отправно тяло и в същото време да се движи спрямо друго отправно тяло.

Движението също е относително. То може да се извършва по различен начин спрямо различни отправни тела.

При изучаване движението на телата в много случаи можем да сведем телата до материални точки. Материална точка се нарича тяло, чиито размери, форма и вътрешна структура са несъществени за дадена задача и се пренебрегват. Материалната точка има маса, която е равна на масата на тялото. Тя е един идеализиран модел, който се използва с цел по-просто и по-лесно  да се описват движенията  на телата.

Със същата цел въвеждаме и понятието абсолютно твърдо тяло. Това е тяло,  което не променя формата и размерите си под действие на външни сили,  т.е. тяло което  не се деформира.

За да можем еднозначно да определим местоположението на тяло в пространството в даден момент от време, ние свързваме отправното тяло с координатна система и така получаваме отправна система.

LB-01-F1-01

Фиг.2    Отправна система

Отправните системи биват инерциални и неинерциални.

Инерциална отправна система е тази, която се движи равномерно и праволинейно, т.е. тя няма ускорение. За такава, с известни уговорки, се приема Земята и всички неподвижно свързани с нея предмети. Инерциалната отправна система е условно неподвижна за ограничена част от пространството.

Неинерциална отправна система – тази, която се движи с ускорение. Всъщност всички отправни системи се движат една спрямо друга. Тази отправна система свързана със земята, която приемаме с уговорка за неподвижна, всъщност се движи спрямо Слънцето и звездите, значи в крайна сметка е неинерциална, а за наше удобство разделяме така отправните системи.

Пример :

Ако поставим видеокамера за заснемане на движението на тялото, а отправната система свържем с равнината в която се движи тялото, то това пространство, в което е разположена видеокамерата заедно с равнината в която е тялото, се приема за условно неподвижна само за част от пространството. Това обстоятелство помага да се решат поставените практически задачи.

.