§ 11. ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Не всегда скорости движущегося тела и подвижной системы координат направлены вдоль одной прямой, как в примере с пловцом, рассмотренном в предыдущем параграфе.
Предположим, что пловцу понадобилось переплыть реку с гдного берега на другой, так что двигаться он должен все время перпендикулярно течению, т. е. перпендикулярно оси (рис. 37). По-прежнему будем считать движение пловца равномерным.
Каким будет это движение для наблюдателя в лодке (относительно подвижной системы координат 
) и каким оно будет для наблюдателя на берегу (в покоящейся системе координат ХОУ)?
Рис. 37
Наблюдатель в лодке видит, что пловец все время удаляется от него, двигаясь вдоль оси У. Он видит это, находясь и в точке А, и в точке В, и в любой другой точке. Через промежуток времени 
когда лодка будет находиться в точке С, пловец окажется на противоположном берегу в точке С, совершив перемещение 
(см. рис. 37). Перемещение самого наблюдателя вдоль оси X равно 
Разделив перемещение 
на время 
наблюдатель в лодке получит скорость 
пловца относительно подвижной системы координат 
Направлена она вдоль оси 
.
Совсем другим будет представляться движение пловца, переплывающего реку, наблюдателю, находящемуся на берегу. Для этого наблюдателя перемещаться будет и ось 
. В «его» системе координат перемещение пловца за то же время 
представится направленным отрезком 
(рис. 37). Пловца отнесло вниз по течению. Из рисунка 37 видно, что перемещение 
равно геометрической сумме перемещения 
пловца относительно подвижной системы координат 
и перемещения 
самой системы координат 
относительно неподвижной системы 
Следовательно, и теперь так же, как и в примере, рассмотренном в предыдущем параграфе,
Скорость пловца 
относительно системы 
найдем так:
т. е.
Мы видим, что правило сложения скоростей осталось таким же, как и раньше, но теперь алгебраически скорости складывать нельзя, так как векторы 
не параллельны друг другу.
В примере, который мы рассмотрели, не только скорости движения, но и траектории пловца различны в разных системах координат. Если для наблюдателя в лодке траекторией движения пловца является прямая, перпендикулярная течению реки, то для наблюдателя на берегу траектория движения пловца — это прямая, наклоненная под некоторым углом (не равным 90 ) к направлению течения. Это тоже проявление относительности движения: в различных системах координат, движущихся друг относительно друга, и траектории движения различны.
Упражнение 7
1. В чем состоит относительность движения?
2. Как в примере с пловцом движутся вода и берег относительно пловца?
3. Двигатель самолета сообщает ему скорость относительно воздуха, равную 900 км/ч. С какой скоростью движется самолет относительно Земли при попутном ветре, скорость которого равна 50 км/ч? При таком же встречном ветре?
4. По двум взаимно перпендикулярным шоссейным дорогам движутся равномерно грузовая и легковая автомашины со скоростями соответственно 54 км/ч и 72 км/ч. На каком расстоянии окажутся друг от друга автомобили через 10 мин после встречи у перекрестка?
5. Помогает или мешает течение переплыть реку? (Зависит ли время, необходимое пловцу для того, чтобы переплыть реку, от скорости ее течения?)
