Конспект по физике для 7 класса «Инерция». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое инерция. Что такое движение по инерции. Как ведет себя тело, если на него не действуют другие тела. ВСПОМНИТЕ: Что такое механическое движение? Что такое тело отсчёта? Что такое равномерное прямолинейное движение? Что такое неравномерное движение?
ИНЕРЦИЯ
Знания об окружающем нас мире подсказывают, что изменение скорости тела (по значению и направлению) не происходит самопроизвольно, а случается лишь тогда, когда на тело воздействуют другие тела. Например, играя с мячом, мы из меняем скорость его движения, ударяя по нему рукой или ногой. Скорость езды на велосипеде можно увеличить, если начать крутить педали быстрее. Автомобиль начинает тормозить, если нажать на тормоз. А что происходит с телом, если на него не действуют другие тела?
ЗАВИСИМОСТЬ ХАРАКТЕРА ДВИЖЕНИЯ ТЕЛА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕГО
Сначала попытаемся ответить на вопрос: «Почему движущиеся тела останавливаются?» Например, почему останавливается мяч, катящийся по земле. Из повседневного опыта понятно, что в одних случаях мяч останавливается быстро, а в других — медленнее. Зависит это от того, насколько гладкой является поверхность, но которой он движется, и встречаются ли на его пути препятствия (ямы, камни и т. п.). Очевидно, что, чем более гладкой является поверхность, тем дольше и дальше будет катиться мяч.
А теперь представим себе ситуацию, когда на движущийся мяч не действуют никакие помехи. Каким в этом случае будет характер движения мяча?
Древнегреческий учёный Аристотель утверждал, что причиной любого движения является воздействие чего-либо на движущееся тело. т. е. движение без постороннего воздействия на тело невозможно. В качестве одного из аргументов он приводил пример с лошадью и телегой. Пока лошадь везёт телегу, она движется. Если лошадь остановится, телега двигаться перестанет. Авторитет Аристотеля в науке был так высок, что это его утверждение являлось непререкаемым на протяжении более чем двух тысячелетий.
И только в XVII в. исследования Галилео Галилея доказали ошибочность этого утверждения. Галилей провел мысленный эксперимент, в котором он представлял, что будет с телом, которое получило толчок и движется по гладкой поверхности. Основываясь на тенденции тела сохранять состояние своего движения при уменьшении внешних воздействий, Галилей утверждал. что на идеально гладкой поверхности тело после толчка уже никогда не остановится. Свою гипотезу он постарался доказать экспериментально. Для этого им были поставлены тщательные опыты по изучению движения шара по длинному наклонному жёлобу, переходящему в гладко отполированную поверхность.
ДВИЖЕНИЕ ПО ИНЕРЦИИ
Чем меньше действие других тел на движущееся тело, тем дольше сохраняется скорость его движения и тем больше движение тела похоже на равномерное.
Галилей пришел к выводу, что если на тело не действуют другие тела, то оно или находится в покое, или движется прямолинейно и равномерно.
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией (от лат. inertia — неподвижность). Движение тела при отсутствии действия на него других тел называют движением по инерции.
Например, если выключить двигатель автомобиля, он будет продолжать двигаться дальше. Он смог бы сохранить скорость своего движения, если бы не трение шин о дорогу и сопротивление среды.
ПРИМЕРЫ ИНЕРЦИИ
Проявления инерции мы наблюдаем постоянно и настолько к ним привыкли, что часто даже не замечаем их. Например, при резком торможении автобуса пассажиры некоторое время продолжают по инерции своё движение и наклоняются вперёд. Когда же автобус неожиданно трогается с места, пассажиры по инерции продолжают оставаться в покос и отклоняются назад.
Наличие инерции объясняет невозможность мгновенной остановки автомобиля, даже если водитель резко нажал на тормоза.
Если человек бежит достаточно быстро, он не способен остановиться мгновенно, но инерции он сделает ещё хотя бы несколько шагов.
ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ
Повседневный опыт показывает, что, если на катящийся мяч никак не воздействовать, он в конце концов остановится. Если велосипедист прекращает крутить педали, то скорость велосипеда начинает снижаться, и он через некоторое время остановится. Нет ли здесь противоречия с законом инерции? Противоречия нет.
Это происходит потому, что движению тела оказывает сопротивление воздух, трение о поверхность и т. д. В противном случае тела двигались бы по инерции, т. е. равномерно и прямолинейно.
При взаимодействии тел скорость может изменяться как по значению, так и по направлению. Например, при игре в теннис мяч меняет направление движения после удара ракеткой по нему. Изменение скорости тела (значения и направления) происходит в результате действия на него другого тела.
Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Инерция»: Что такое инерция. Что такое движение по инерции. Как ведет себя тело, если на него не действуют другие тела. Вернуться к Списку конспектов по физике (оглавление).