Тема магистерской диссертации: Использование неинерциальных систем отсчета при решении задач школьных олимпиад
Актуальность темы: Для того чтобы изучать механическое движение тел необходимо выбрать систему отсчета (СО). В классической механике выбор СО подразумевает выбор тела отсчета (ТО), жестко связанной с ТО системы координат (СК), а также линейки (Л) для измерения расстояний и часов (Ч) для измерения времени. Таким образом, можно записать следующую условную формулу:
. (1)
Выбор линейки и часов подразумевает выбор системы единиц для измерения длины и времени. В системе СИ это – метр (м) и секунда (с).
Обычно при решении задач динамики используют инерциальные системы отсчета (ИСО). ИСО – это такие СО, в которых выполняется первый закон Ньютона. Пусть в ИСО уравнение движения можно записать в виде:
. (2)
Здесь – результирующая реальных сил, действующих на материальную точку с массой . У каждой реальной силы есть материальный источник. Если мы выберем НИСО, то уравнение движения в НИСО будет:
. (3)
Здесь добавляются силы инерции – обусловленные неинерциальностью НИСО. Все силы инерции имеют общий вид:
. (4)
При изучении этого материала может быть решен также ряд педагогических проблем: усиливается политехническая направленность курса физики, формируется диалектико-материалистическое мировоззрение учащихся, развивается их естественнонаучный и общий кругозор.