Физика - наука о природе. Эту науку начинают изучать в 7 классе средней школы и продолжают до конца обучения. На этом знакомство с физикой не заканчивается. Существуют специальные институты, в которых готовят ученных - физиков. Физика нужна всем - рабочим, врачам, инженерам и конструкторам. Знание физики делает человека более умным и сильным, он перестает быть беспомощным перед природными стихимями. Добро пожаловать в мир физики!

Карта сайта

Физика - наука о природе

Инерция

Предположим, что Вы стоите перед домом. Можете ли Вы "заставить" его двигаться? Думаете, что нет? Тогда Вы ошибаетесь! Для того чтобы привести здание в движение, достаточно пойти самому. Если Вы направитесь в сторону от дома, то он начнет от Вас удаляться. Удаляться - значит двигаться. Здание начнет двигаться относительно Вас.

Поставим вопрос по - другому. Можете ли Вы заставить дом двигаться не относительно себя, а относительно какого - либо другого тела, например Земли, окружающих деревьев и т. д.? Вряд ли. Теперь для этого потребуется столь значительное действие, что у Вас ничего не получится. А само собой здание относительно Земли двигаться не станет.

Тело, покоящееся относительно Земли будет сохранять свое состояние покоя до тех пор, пока его не выведут из этого состояния другие тела. Например, лежачий на земле мяч начнет двигаться тогда, когда его ударит другой мяч или по нему ударят ногой. В отсутствие действия других тел, мяч не придет в движение относительно Земли и будет оставаться на месте.

Уменьшение скорости движущегося тела и его остановка тоже не происходят сами собой. Для этого также нужны действия других тел. Например, скорость пули, пролетающей через доску, уменьшается благодаря действию на нее доски, катящийся мяч останавливается вследствие трения о землю и т. д.

Изменение направления скорости также происходит под действием каких - либо тел. Например, брошенный мяч меняет направление при ударе о стену или руку, быстро бегущий человек, чтобы обогнуть дерево, хватаеся за него рукой. Итак, для изменения скорости тела относительно Земли, необходимо действие других тел.

А нужно ли действие других тел для поддержания скорости неизменной? В 4 веке до нашей эры древнегреческий ученый Аристотель писал, что "все движущееся необходимо бывает движимо чем - то". Это означает, что для поддержания движения необходимо постоянное действие какого - либо другого тела. Например, для того, чтобы телега двигалась, ее постоянно должна тянуть лошадь. Перестанет тянуть - телега остановится. Причина движения кроется в действии, оказываемом на данное тело каким - либо другим телом - так считал Аристотель и его последователи.

Научное наследство Аристотеля огромно. Оно состоит из многочисленных работ по логике, физике, философии, биологии, психологии, истории, эстетике, этике, политике и др. Александр Македонский, которому довелось учиться у Аристотеля, так отзывался о своем учителе: "Я чту Аристотеля наравне с моим отцом, потому что, если отцу я обязан жизнью, то Аристотелю - всем тем, что дает ей цену."

Авторитет Аристотеля был настолько высок, что его взгляды на причины движения тел, оставались господствующими в науке на протяжении двух тысяч лет! И лишь в 17 веке, в соновном благодаря исследования Галилея, выяснилось, что теория Аристотеля ошибочна.

Было установлено, что равномерное и прямолинейное движение может происходить и в отсутствие действия каких - либо тел. Почему же тогда останавливается телега, которую перестает тянуть лошадь? Она останавливается не потому что не способна двигаться сама по себе, а потому что ее движению мешает действие земной поверхности (трение о землю). Если бы сопротивления движению не было, то она продолжала бы двигаться с постоянной скоростью и без лошади. Кстати, одним из первых кто это понял, был современник Аристотеля китайский философ Ме-цзы. Уже тогда он писал: "Если нет противодействующей силы - движение никогда не остановится. Это так же верно, как то, что бык не лошадь." Однако учение этого философа просуществовало недолго. Уже во 2 веке до нашей эры оно было полностью забыто.

Рассмотрим следующий опыт. На столе наклонно установлена доска. На поверхности стола насыпан песок. На наклонную доску ставят тележку и отпускают.

Тележка, скатившись на стол и попав в песок, быстро останавливается (см. рис а). Причина остановки - сопротивление, оказываемое песком. Уменьшим сопротивление, выровняв песок. Съехав с прежней высоты, тележка проедет большее расстоятние, преже чем остановится (см. рис б). Если совсем убрать песок с пути тележки, то до остановки она пройдет еще большее расстояние (см. рис. в). Следовательно, чем меньше действие другого тела на тележку, тем медленнее изменяется скорость ее движения, тем ближе ее движение к равномерному.

Как же будет двигаться тело, если на него совсем не будут действовать другие тела? Ответ на этот вопрос дал Галилей. Он писал: "Когда тело движется по горизонтальной плоскости, не встречая никакого сопротивления, то движение его является равномерным и продолжалось бы бесконечно, если бы плоскость простиралась в пространстве без конца."

Свой вывод Галилей обосновал следующим образом: "При движении по наклонной плоскости вниз наблюдается ускорение, а при движении вверх - замедление. Отсюда следует, что движение по горизонтали является неизменным, ибо оно ничем не ослабляется, не замедляется, не ускоряется."

Движение, не подерживаемое никакими телами называют движение по инерции. Любое тело, выведенное какими-то телами из состояния покоя, после прекращения действия этих тел, продолжает двигаться по инерции.

Движение по инерции лежит в основе принципа действия взрывателей артиллерийских снарядов. Когда снаряд, ударившись о препятствие, резко останавливается, взрывной капсюль, находящийся внутри снаряда, но не связанный жестко с его корпусом, продолжает двигаться по инерции. Когда он наскакивает на жало взрывателя, происходит взрыв.

В земных условия из - за трения и сопротивления среды, движение по инерции происходит с уменьшающейся скоростью. После выключения двигателя, автомобиль продолжает двигаться, но его скорость становится все меньше и меньше, и через некоторое время он останавливается. После вылета из винтовки пуля движется по инерции, но из - за сопротивления воздуха и ее скорость постепенно уменьшается.

В отстутсвие действия других тел, движение по инерции является равномерным и прямолинейным, то есть происходит со скоростью, которая не меняется ни по величине, ни по направлению. Именно так, например, двигалась бы ракета вдали от всех небесных тел после выключения двигателей. Она продолжала бы лететь с той скоростью, которая была ей сообщена до этого.

Hosted by uCoz