1. Co to jest układ odniesienia?

Każdy ruch ciała możemy opisać tylko względem czegoś – tego właśnie używamy jako układu odniesienia.

* Układ odniesienia składa się z:

• punktu początkowego (np. ściana klasy, narożnik boiska),
• osi (np. linia pozioma x lub pionowa y),
• zegara lub sposobu pomiaru czasu.

Ważne: Ruch jest zawsze względny – to, co dla jednej osoby jest nieruchome, dla innej może się poruszać.

—

2. Przykłady układu odniesienia

• Samochód na drodze:

* Obserwator stojący przy drodze widzi samochód poruszający się do przodu.

* Obserwator w tym samym samochodzie widzi, że wnętrze samochodu jest nieruchome – w jego układzie odniesienia samochód stoi w miejscu.

• Pociąg i peron:

* Z perspektywy pasażera w pociągu: pociąg jest nieruchomy, peron się przesuwa.

* Z perspektywy osoby na peronie: pociąg się porusza, peron jest nieruchomy.

—

3. Ruch a układ odniesienia

* Aby określić położenie, prędkość i przyspieszenie, musimy zawsze podać układ odniesienia.

* Przykład w jednej osi (x):

$$x_\text{ciało względem układu odniesienia} = x_\text{punkt obserwacji} + \Delta x$$

gdzie:

* $x_\text{punkt obserwacji}$ – położenie początku układu odniesienia,

* $\Delta x$ – położenie ciała w tym układzie.

—

4. Ilustracja ruchu w układzie odniesienia

Wyobraź sobie oś liczbową wzdłuż toru kolejowego:

x=0   x=5   x=10
|----|----|
start  punkt  samochód

* Punkt startowy to początek układu odniesienia.

* Położenie samochodu mierzymy wzdłuż osi x względem tego punktu.

—

5. Ćwiczenia – karta pracy

• Stań w klasie i wybierz punkt odniesienia (np. tablicę). Zmierz swoje położenie względem tego punktu.
• Obserwuj kolegę chodzącego po klasie. Zapisz jego położenie względem wybranego punktu odniesienia w trzech momentach czasu.
• Narysuj prostą oś x i zaznacz położenie różnych obiektów w klasie lub na boisku.
• Porównaj położenia tych samych obiektów z punktu widzenia dwóch różnych układów odniesienia (np. Ty stoisz, kolega się porusza).

—

6. Podsumowanie

* Układ odniesienia jest niezbędny do opisania ruchu.

* Położenie, przemieszczenie, prędkość i przyspieszenie są zawsze względne do układu odniesienia.

* Zmiana układu odniesienia może zmienić opis ruchu, ale faktyczny ruch obiektu nie ulega zmianie.