что такое инерция физика 7 класс кратко
Что такое инерция физика 7 класс кратко
1. В чем состоит причина изменения скорости тела?
Скорость тела сама со себе измениться не может.
Тело начинает движение или уменьшает свою скорость и останавливается только лишь под действием других тел.
Тело может изменить величину своей скорости или направление движения (или то и другое одновременно) в результате действия на него другого тела.
Изменение скорости тела (величины и направления) происходит в результате действия на него другого тела.
2. Как будет двигаться тело, если на него не будут действовать другие тела?
Тело при отсутствии действия на него других тел сохраняет свою скорость неизменной по величине и направлению.
Состояние покоя тела тоже можно рассматривать как движение с нулевой скоростью.
То есть тело при отсутствии действия на него других тел сохраняет состояние покоя, в котором оно пребывало, неизменным.
Итальянский физики Галилео Галилео (1564— 1642) на опытах доказал, что если на тело не действуют другие тела, то оно находится или в покое, или движется прямолинейно и равномерно относительно Земли.
3. Что такое инерция?
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на нero других тел называют инерцией.
(Инерция — от лат. инерциа — неподвижность, бездеятельность.)
Когда автобус трогается с места, то стоящий в нем человек отклоняется назад, т.к. ноги вместе с полом автобуса приобрели уже какую-то скорость, а тело человека еще находится в состоянии покоя.
Когда едущий автобус резко останавливается, человек, стоящий в нем падает вперед, т.к. ноги вместе с полом автобуса уже остановились, а тело сохраняет прежнюю скорость движения.
Когда бегущий человек спотыкается о камень, его ноги остановились, но тело, сохраняя прежнюю скорость, по инерции продолжает двигаться, и человек падает вперед.
Когда человек подскальзывается на льду, ноги начинают быстрее скользить вперед, а тело сохраняет прежнюю скорость, и человек падает назад.
Это примеры проявления инерции.
4. Что называется движением по инерции?
Движение тела при отсутствии действия на него других тел называют движением по инерции.
При движении по инерции тело не меняет свою скорость ни по величине, ни по направлению, то есть тело движется с постоянной скоростью.
На Земле трудно наблюдать идеальное движение по инерции, т. к. движению тел всегда сопутствует сопротивление воздуха или воды, трение о землю.
Так пуля, выпущенная при выстреле, казалось бы, должна лететь по инерции бесконечно долго, но сопротивление воздуха и притяжение Земли останавливают ее движение.
Движущийся автомобиль после выключения двигателя должен бы ехать по инерции с той же скоростью тоже бесконечно долго, но на него действует сопротивление воздуха и трение колес о землю, в результате автомобиль останавливается.
Инерция
Понятие инерция в формулировках Галилея и Ньютона
Галилео Галилей и Исаак Ньютон внесли свой вклад в развитие такого раздела физики, как механика. Неудивительно, что каждый из них предложил свою формулировку.
Галилео Галилей
Исаак Ньютон
Формулировка закона инерции
Когда тело движется по горизонтальной поверхности, не встречая никакого сопротивления движению, то его движение — равномерно, и продолжалось бы постоянно, если бы плоскость простиралась в пространстве без конца.
Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не принуждается приложенными силами изменить это состояние.
Инерция — это физическое явление, при котором тело сохраняет свою скорость постоянной или покоится, если на него не действуют другие тела.
Инерция – это физическое явление сохранения скорости тела постоянной, если на него не действуют другие тела или их действие скомпенсировано.
Варианты формулировки не противоречат друг другу и говорят по сути об одном и том же, просто разными словами — выбирайте ту, что вам нравится больше.
Сила: первый закон Ньютона
В повседневной жизни мы часто встречаем, как любое тело деформируется (меняет форму или размер), ускоряется или тормозит, падает. В общем, чего только с разными телами в реальной жизни не происходит. Причина любого действия или взаимодействия — сила.
Сила — это физическая векторная величина, которая воздействует на данное тело со стороны других тел. Она измеряется в Ньютонах (в честь Исаака Ньютона, разумеется).
Сила — величина векторная. Это значит, что, помимо модуля, у нее есть направление. От того, куда направлена сила, зависит результат.
Вот стоите вы на лонгборде: можете оттолкнуться вправо, а можете влево — в зависимости от того, в какую сторону оттолкнетесь, результат будет разный. В данном случае результат выражается в направлении движения.
Теперь зная, что такое сила, мы можем вернуться к ньютоновской формулировке закона инерции — он же, Его Величество, первый закон Ньютона:
Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной, в том числе равной нулю, если действие на него других сил отсутствует или скомпенсировано.
Первый закон Ньютона
R — результирующая сила, сумма всех сил, действующих на тело [Н]
const — постоянная величина
В этом законе встречается такое словосочетание, как «система отсчета». Оно изучается в самом начале курса физики, но там это понятие читают в контексте «такие системы отсчета». Напрашивается вопрос: какие такие системы отсчета?
Системы отсчета: инерциальные и неинерциальные
Чтобы описать движение нам нужны три штуки:
В совокупности эти три опции образуют систему отсчета:
Инерциальная система отсчета — система отсчёта, в которой все тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся.
Неинерциальная система отсчета — система отсчёта, движущаяся с ускорением.
Рассмотрим разницу между этими системами отсчета на примере задачи.
Аэростат — летательный аппарат на картиночке ниже — движется равномерно и прямолинейно параллельно горизонтальной дороге, по которой равноускоренно движется автомобиль.
Выберите правильное утверждение:
Решение:
Система отсчёта, связанная с землёй, инерциальна. Да, планета движется и вращается, но для всех процессов вблизи планеты этим можно пренебречь. Во всех задачах систему отсчета, связанную с землей можно считать инерциальной.
Поскольку система отсчёта, связанная с землёй инерциальна, любая другая система, которая движется относительно земли равномерно и прямолинейно или покоится — по первому закону Ньютона тоже инерциальна.
Движение аэростата удовлетворяет этому условию, так как оно равномерное и прямолинейное, а равноускоренное движение автомобиля — нет. Аэростат — инерциальная система отсчёта, а автомобиль — неинерциальная.
Ответ: 1.
Инерция покоя
На столе лежит лист бумаги. На него поставили стакан и резко выдернули лист бумаги из-под него. Стакан почти не двинулся.
То, что стакан остался в состоянии покоя, можно объяснить законом инерции, так как «скорость остается постоянной, в том числе равной нулю». В данном случае инерция покоя — это способность тела сохранять состояние полного механического покоя и «сопротивляться» любым внешним воздействиям. То есть та часть закона инерции, в котором скорость равна нулю.
Так, например, если выбивать пыль из ковра, то в ковер-самолет ваш любимый предмет интерьера не превратится — вместе с пылью не улетит.
Инерция движения
В случае с движением мы берем ту часть первого закона Ньютона, в которой скорость постоянна, но не равна нулю. Здесь мы откроем способность тела к движению, которое было вызвано силой, прекратившей своё действие на тело.
Вернемся к самому началу:
Велосипедист наезжает на камень и падает с велосипеда. Благодаря инерции скорость велосипедиста сохраняется, несмотря на то, что сам велосипед не едет дальше.
Наездник слетает с лошади, если та остановилась. Это тоже происходит из-за инерции — скорость наездника остается постоянной, при этом сама лошадь останавливается.
Мир не идеален
К сожалению, а может быть и к счастью, мы не живем в мире, в котором все тела движутся прямолинейно и равномерно. Из-за этого инерция в реальной жизни невозможна, потому что всегда есть трение, сопротивление воздуха и прочие, препятствующие движению, факторы.
Пуля, вылетевшая из ружья, продолжала бы двигаться, сохраняя свою скорость, если бы на неё не действовало другое тело — воздух. Поэтому скорость пули уменьшается.
Велосипедист, перестав работать педалями, смог бы сохранить скорость своего движения, если бы на велосипед не действовало трение. Поэтому, если педали не крутить — скорость велосипедиста уменьшается, и он останавливается.
ГДЗ конспекты по физике 7 класс Задание: Инерция
Изменение скорости тела (величины и направления) происходит в результате действия на него другого тела.
Чем меньше действие другого тела на тележку, тем дольше сохраняется скорость её движения и тем ближе оно к равномерному.
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией.
Если на тело не действуют другие тела, то оно находится в покое.
Инерция
Изменение скорости тела (величины и направления) происходит в результате действия на него другого тела.
Установим наклонно на столе доску. Насыплем на стол, на небольшом расстоянии от конца доски, горку песка. Поместим на наклонную доску тележку. Тележка, скатившись с доски на стол и попав в песок, быстро останавливается. На своём пути тележка встречает препятствие в виде песка. Скорость тележки уменьшается очень быстро. Её движение неравномерно.
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией.
Если на тело не действуют другие тела, то оно движется с постоянной скоростью.
Перемещение – это физическая величина, численно равная длине отрезка, соединяющего начальное положение тела с конечным.
© 2021Copyright. Все права защищены. Правообладатель SIA Ksenokss.
Адрес: 1069, Курземес проспект 106/45, Рига, Латвия.
Тел.: +371 29-851-888 E-mail: [email protected]
Инерция
Содержание
Представьте ситуацию: вы едете в автомобиле или автобусе. Если транспорт резко трогается с места, что с вами происходит? Ваше тело наклоняется назад. Движение началось, а ваше тело будто продолжает находиться в состоянии покоя.
А если резко затормозить? Вас потянет вперед. Хоть автомобиль/автобус и остановился, ваше тело продолжает движение, хоть и в течение всего нескольких секунд.
Что же происходит в данных ситуациях? Какое физическое явление может описать это? Для того, чтобы ответить на эти вопросы, нам понадобится разобраться с причинами движения, когда оно возникает и как изменяется его скорость.
Изменение скорости движения
Наблюдения и опыты показывают, что скорость тела не может изменяться сама по себе. Рассмотрим два простых примера.
Футбольный мяч лежит на поле. Ударом мы приводим его в движение. Сам мяч не начнёт двигаться, пока не него не подействует какое-нибудь другое тело.
Чтобы изменить скорость тела – нужно подействовать на него с некоторой силой.
Т.е. и игрушечная машинка, и футбольный мяч не меняют свою скорость и не начинают движение, пока на них не подействуют другие тела.
После того, как мы пнули мяч, он будет катиться по земле – на него будет действовать сила трения о землю. В итоге, он остановится.
Значит, тела уменьшают свою скорость и останавливаются под действием других тел, а не сами по себе.
Помимо численного значения, скорость имеет и направление. Направление также может изменяться во время движения:
Заметим, что направление движения меняется даже у молекулы газа после удара о стенку о стенку сосуда или столкновения с другой молекулой.
Так мы можем сказать, что изменение направления скорости происходит под действием другого тела.
Изменение скорости тела (ее величины и направления) происходит в результате действия на него другого тела.
Инерция
Рассмотрим простой опыт, проиллюстрированный на рисунке 1.
Рисунок 1. Движение тела в разных условиях.
В нашем распоряжении небольшая горка, которую продолжает прямая поверхность, песок и тележка. Насыпаем песок недалеко от горки (рисунок 1, а). Запустим тележку. Скатившись с горки и уткнувшись в песок, тележка быстро остановится.
Теперь попробуем выровнять песок и снова запустить тележку. На этот раз тележка пройдет большее расстояние, прежде чем остановиться (рисунок 1, б).
Полностью убрав песок с поверхности, повторим опыт (рисунок 1, в). Теперь тележка пройдет еще большее расстояние. Ее скорость будет уменьшаться, но гораздо медленнее – теперь препятствует ее движению только сила трения о поверхность. Также мы можем заметить, как от неравномерного движения (резкая остановка, движение по песку) движение тележки становится ближе к равномерному.
Итак, чем меньше действие другого тела на тележку, тем дольше сохраняется скорость ее движения и тем ближе оно к равномерному.
А если на тело не будут действовать никакие другие тела? Галилео Галилей (рисунок 2), благодаря своим опытам, установил, что в таком случае тело будет находиться или в покое, или двигаться равномерно и прямолинейно относительно Земли.
Рисунок 2. Галилео Галилей (1564-1642) – итальянский физик, астроном и математик, основатель экспериментальной физики.
Здесь и появляется понятие инерции:
Инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.
Термин произошел от лат. inertis – бездеятельный. Так называли людей, которые ничего не хотели менять, и заставить их что-то сделать было очень трудно. Похожая ситуация в физике: если тело обладает большой инертностью, то изменить его скорость очень тяжело.
Примеры
Вернемся к нашему самому первому примеру в данном уроке. Теперь мы можем его объяснить. Когда автобус резко тормозит, пассажиры по инерции начинают отклоняться. Тело продолжает двигаться, несмотря на то, что сам автобус уже сбросил скорость. И наоборот, когда автобус резко трогается с места, люди отклоняются, так как их тела сопротивляются изменению скорости.
Разогнавшись на самокате, мы продолжаем двигаться, не прилагая больше никаких усилий. В этот момент мы двигаемся по инерции. Самокат сохранял бы свою скорость, если бы на его колеса не действовала сила трения.
Танкер, например, начинает торможение за несколько километров до порта назначения, когда даже не видно берега, так как у него огромная масса и инертность (рисунок 3). Отключив двигатели, он будет продолжать двигаться ещё очень долго.
Рисунок 3. Супертанкер.
В регби и других контактных видах спорта, где часто происходят столкновения, инертность играет ключевую роль. Чем инертнее спортсмен, тем тяжелее его остановить.
Инерция
Урок 11. Физика 7 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Инерция»
Старый серый ослик Иа-Иа стоял
один-одинешенек в заросшем чертополохом
уголке… и думал о серьезных вещах.
Иногда он грустно думал: «Почему», а иногда:
«По какой причине?», а иногда он думал даже так:
«Какой же отсюда следует вывод?».
Александр Милн «Винни Пух»
Все не раз слышали выражение «двигаться по инерции». В данной теме разговор пойдёт о том, что это значит. Именно такие вопросы следует задавать, как ослик Иа-Иа в эпиграфе, изучая что-либо (в частности, характер движения того или иного тела).
Рассмотрим ряд примеров. Известно, что если нести какой-либо предмет, то этот предмет продолжает двигаться вместе с тем, кто его несёт. Если толкать какой-либо предмет, то он тоже будет двигаться впереди толкающего. Но если прекратить своё воздействие, то предмет остановится. Исходя из таких соображений, древнегреческий философ Аристотель считал, что «движется движимое».
То есть, Аристотель полагал, что для того, чтобы тело двигалось с постоянной скоростью, нужно постоянно воздействовать на это тело. Этим убеждением хорошо объяснялись многие виды движения. Например, то, что телега сама не поедет, пока лошадь её не потянет. Но, его выводы были несколько поспешны. Обратим внимание на следующие ситуации: если ударить ногой футбольный мяч, то он, катясь по земле, рано или поздно, остановится. Это происходит из-за трения между поверхностью земли и мячом.
Если скатываться с горки на санках, оказавшись на ровной поверхности, можно ещё какое-то время ехать и только потом остановиться.
И в том, и в другом примере, некое воздействие на тела мешает этим телам двигаться с постоянной скоростью.
Теперь рассмотрим несколько иной пример: возьмем тележку и положим на неё мячик. На небольшом расстоянии от тележки сделаем насыпь из песка. Плавно толкнем тележку в сторону насыпи. При движении тележки с постоянной скоростью, мячик будет оставаться неподвижным. Как только тележка столкнется с насыпью, она очень быстро потеряет свою скорость. В момент столкновения мячик начнет двигаться в том направлении, в котором двигалась тележка. Что же заставило мячик начать двигаться? Ведь на него ничего не воздействовало. На тележку подействовал песок, и она изменила свою скорость. А вот на мячик ничего не действовало, и именно поэтому, он продолжил движение с прежней скоростью.
Подобные опыты заставили Галилео Галилея усомниться во мнении Аристотеля.
Галилей провел множество опытов и написал несколько серьёзных работ, в одной из которых он говорил следующее: «Когда тело движется по горизонтальной поверхности, не встречая никакого сопротивления движению, то движение его является равномерным и продолжалось бы постоянно, если бы плоскость простиралась в пространстве без конца». Однако, это высказывание не полностью отражает суть: во-первых, оказать некое воздействие нужно не только для изменения величины, но и для изменения направления скорости. Например, можно отбить теннисный мяч так, что он полетит в другом направлении с той же скоростью, но для этого всё равно нужно оказать воздействие. Во-вторых, без воздействия нельзя вывести тело из состояния покоя. Например, если мячик покоится на холмике, то он так и будет там лежать, если не подтолкнуть его, чтобы он покатился. Поэтому Исаак Ньютон внес некоторые уточнения в высказывание Галилея: «Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».
Таким образом, изменение скорости тела (величины или направления) происходит в результате воздействия других тел на него. Если же всякое воздействие отсутствует, то тело будет стремиться сохранить свою скорость неизменной. Именно это явление называется инерцией. То есть, инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел. Теперь, можно ответить на вопросы, почему, когда человек споткнулся, он падает вперед, а если поскользнулся – то назад.
С помощью инерции можно объяснить и другие явления: например, при экстренном торможении, колёса автомобиля практически заблокированы, но он все равно продолжает двигаться, оставляя на асфальте след от шин.
Дело в том, что даже после нажатия на тормоза, автомобиль стремится двигаться со своей прежней скоростью и только трение между дорожным покрытием и шинами, в конце концов, останавливают его. О сильном трении свидетельствуют следы шин на асфальте.
Если взять две одинаковые машины, и одну из них нагрузить, то даже при одинаковом воздействии двигателя на обе машины, груженая машина будет разгоняться и тормозить медленнее, чем не груженная. Такое свойство тел называется инертностью. То есть, инертность – это свойство тел, характеризующееся «отзывчивостью» тела на воздействие других тел. Груженая машина менее отзывчива на воздействие двигателя, то есть, она больше стремиться сохранить свою скорость, поэтому, мы можем сказать, что она более инертна.
Необходимо четко разделять два понятия: инерция и инертность. Инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел. А инертность – это свойство тел, характеризующееся их «отзывчивостью» на воздействие других тел. Ещё раз обратите внимание, что инерция – это явление, а инертность – это свойство тел. Так что эти два понятия ни в коем случае нельзя путать.
– Изменение скорости тела (величины или направления) происходит в результате воздействия других тел на него. Чем больше такое воздействие, тем быстрее изменяется скорость тела.
– Инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.
– Инертность – это свойство тел, характеризующееся их «отзывчивостью» на воздействие других тел.