Если координаты движения можно легко измерить в любой заданной системе отсчёта, то вычленить начальную скорость в составе переменного движения в двух координатах без дополнительных данных не представляется возможным. Поэтому приращение ускоренного движения определяется в классической физике по трёхточечной схеме, как разность средних скоростей двух смежных участков, имеющих три координаты, одна из которых общая. В нашем примере прямолинейного движения это по-прежнему координаты (18 м), (21 м) и (26 м) вдоль заданной оси с секундным интервалом между ними (см. Рис. 4.1.1.2). Но теперь мы их рассмотрим, как смежные участки с учётом общей точки (21 м).
Рис. 4.1.1.2
Как показано на рисунке, при вычитании отрезков (21 26) минус (18 21) расстояние (S1 и S2), пройденное с начальной скоростью (V0), а также расстояние, пройденное за счёт ускорения (S2) и (S5) взаимно уничтожаются. Остаётся только отрезок пути (S3 = V * t), где (V = Vк V01), (Vк) конечная скорость на участке (18 21). Тогда ускорение равно (a = S3 / t2). Это соответствует школьной формуле пути при равноускоренном движении только без двойки в знаменателе (S3 = a * t2). Как видно, на участке (S3) ускорения собственно и нет, т.е. для школьной формулы это академическая абстракция. Очевидно, также, что приращение скорости на смежных участках равно разнице их средних скоростей, что в единичном интервале времени опять же соответствует (S3). Но прирост средней скорости даёт и среднее ускорение при вычислении.
Стопроцентная точность трёхточечной схемы обеспечивается только при равноускоренном движении на всём протяжении обоих смежных участков. В противном случае среднее ускорение в окрестностях граничной точки, которое при тех же самых координатах может отличаться от ускорения равноускоренного движения вдвое. Например, при одних и тех же координатах с нашими данными за исключением нулевого ускорения на втором участке разница средних скоростей (4 3 = 1), будет соответствовать вдвое меньшему ускорению (1 / 1 = 1), чем если бы постоянное по величине ускорение (2) было бы на обоих участках (2 / 1 = 1).
Таким образом, трёхточечная схема может давать не достоверную информацию, какое ускорение есть на каждом из смежных участков и какие расстояния пройдены с ускорением и без него.
Рассмотрим этот вопрос более подробно на примере поворотного движения Кориолиса, ускорение которого в соответствии с приведённым физическим механизмом явления Кориолиса вдвое меньше классического.
На рисунке (4.1.1.3) приведена классическая трёхточечная схема применительно к криволинейному движению. Временной интервал между точками (1, 2, 3), как и прежде одна секунда. Очевидно, что если бы не было радиальной скорости, то все три радиуса-вектора (DK), (D «2»), и (DL) были бы одинаковыми. При этом разница проекций (DK) и (DL) на ось (Y) была бы равна нулю (ВD DF = 0), что означает отсутствие ускорения вдоль тангенциального направления (Y).
Рис. 4.1.1.3
Очевидно, что с учётом радиального движения радиус-вектор (D «1») будет короче радиуса-вектора (DK) на («1» К = Vr * t * sin (ω * t)), а радиус-вектор (D «3») длиннее радиуса-вектора (DL) на величину (L «3» = Vr * t * sin (ω * t)). А поскольку разность проекций на ось (Y) областей (D «4» «5») и (D «5» «1») равна нулю (красная штриховка), то приращение вдоль оси (Y) соответствует двум проекциям приращения радиуса (AC = АВ + ВС = 2 * Vr * t * sin (ω * t)). Это следует также и из операций с векторами («2» «3» «2» «2*» = «2*» «3» = AC = AD DЕ = 2 * Vr * t * sin (ω * t)) или для малых углов (AC = 2 * Vr * ω * t2). Однако это справедливо только в отсутствие истинной силы Кориолиса-Кеплера.
Как показано выше, в классическом поворотном движении половина поддерживающей вращение силы компенсирует истинную силу Кориолиса-Кеплера. При этом, несмотря на изменение радиуса, исходная линейная скорость в общем составе переменного движения сохраняется неизменной. Эта постоянная скорость не причастна к ускорению Кориолиса, т.к. она возникает в результате равновесия сил. Следовательно за ускорение Кориолиса ответственна только оставшаяся неуравновешенная половина поддерживающей силы. Однако трёхточечная схема «не видит» непричастную к неуравновешенному движению половину.
Действительно, из рисунка (4.1.1.3) видно, что приращение поворотного движения вдоль оси (Y), равное (AC = 2 * Vr * ω * t2)) при вычитании смежных участков остаётся не скомпенсированным ни в какой своей части, как например, это происходит с проекциями областей (D «4» «5») и (D «5» «1»). Следовательно не скомпенсированной в составе этого общего приращения остаётся и приращение, обусловленное постоянной линейной скоростью, которая как мы отмечали выше не причастно к ускорению Кориолиса. В результате классическое ускорение Кориолиса вдвое больше реального.