Примеры закона инерции

Закон инерции

Формулировка закона инерции

Любое тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно, до того момента пока действие на него других тел не заставит его изменить свое состояние. Этот закон называют первым законом Ньютона. Но, так как способность тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения носит название инертности, то и данный закон часто называют законом инерции. Свойство тела сохранять без изменения свою скорость, если другие тела на него не действуют, назвали инерцией. Inertia — от латинского бездеятельность, косность.

Закон инерции был первым шагом при установлении основных законов классической механики.

Закон инерции является важным и независимым законом. Он отображает возможность определить пригодность системы отсчета для рассмотрения движения в динамическом и кинематическом смыслах. Без данного критерия не было бы понятно как синхронизировать часы и вводить единое время. Без закона инерции стали бы бессмысленными все уравнения кинематики и динамики. Так, невозможно говорить о равномерном движении, если нельзя синхронизировать часы. Закон инерции наполняет физическим смыслом второй и третий законы Ньютона.

Инерциальные системы отсчета

Движение в механике является относительным, то есть его характер зависит от системы отсчета. Закон инерции справедлив не для любой системы отсчета. Системы отсчета по отношению к которым, выполняется закон инерции носят название инерциальных. Система отсчета называется инерциальной, если она находится в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения по отношению к другой инерциальной системе отсчета. Получается, что инерциальных систем бесконечно много. Закон инерции утверждает, что инерциальные системы отсчета существуют. В неинерциальной системе отсчета тело может обладать ускорением, если на него не действуют другие тела.

Экспериментально было показано, что инерциальной системой отсчета можно считать гелиоцентрическую систему отсчета, с началом координат в центре Солнца, с осями, проведенными в сторону звезд. Часто говорят, что система отсчета связанная с Землей является инерциальной, но строго говоря, это не так, потому что Земля вращается около собственной оси и вокруг Солнца. Однако при решении многих задач в классической механике эффектами неинерциальности такой системы отсчета можно пренебречь.

Масса тела, сила

Основной характеристикой материи, определяющей ее инерционные свойства, является масса тела. Массу иногда делят на инертную и гравитационную. К настоящему времени доказано, эти виды массы равны друг другу с точностью примерно порядка от величины.

Для описания меры механического воздействия на тело со стороны других тел (полей) которое упомянуто в законе инерции, используют понятие силы. При действии силы на тело, оно или изменяет свою скорость движения, тогда говорят о динамическом проявлении силы, или деформируется, тогда имеют в виду статическое проявление силы. Сила является векторной величиной и определяется величиной и направлением.

Примеры решения задач

2) Если автомобиль движется по криволинейной траектории, то систему отсчёта связанную с ним нельзя считать инерционной.

3) Если машина движется с постоянной скоростью относительно Земли (которую можно принимать за инерционную систему отсчета в данном случае), то и автомобиль будет инерционной системой отсчета.

В результате явления инерции шарик будет отклоняться от вертикали на расстояние (s), равное:

где – разность скоростей, перемещения точек поверхности Земли и дна шахты; t – время, которое тратит тело на падение. можно найти используя понятие период обращения Земли вокруг своей оси (T):

где R – Радиус Земли по экватору.

При свободном падении вертикально под действием силы тяжести Земли имеем:

Тогда время, которое затрачено телом на падение до дна шахты равно:

В таком случае искомое отклонение от вертикали составит:

ru.solverbook.com

Первый закон Ньютона: инерция

Первый закон движения Ньютона концентрируется на инерции. Тело в состоянии покоя будет оставаться стабильным, а смещающийся объект продолжит движение.

Задача обучения

  • Разобраться в Первом законе движения.
  • Основные пункты

    • Три закона физики Ньютона составляют основу механики.
    • Первый закон гласит: тело в состоянии покоя останется стабильным, пока на него не повлияет внешняя сила, также и движущееся тело останется в движении, пока не почувствует внешнее воздействие.
    • Чистая внешняя сила – сумма всех факторов, влияющих на объект.
    • Наличие воздействующих сил не означает присутствие чистой внешней силы. Одинаковые по величине силы, но действующие в противоположных направлениях, могут отменить друг друга.
    • Трение – сила между перемещающимся телом и поверхностью. Это внешняя сила, влияющая на замедление.
    • Инерция – тенденция тела в движении продолжать двигаться. Зависит от массы, поэтому чем тяжелее тело, тем сложнее изменить направление движения.
    • Инертность – свойство объекта, которое вступает в сопротивление с любой трансформацией текущего положения (эквивалентно массе).
    • Равномерное движение – перемещение с неизменной скоростью.
    • Трение – сила, сопротивляющаяся относительному движению.

    Исаак Ньютон интересовался перемещением объектов в различных условиях. В 1687 году он описал три знаменитых закона движения, применимых для характеристики физических объектов и систем. Они составляют основу механики и описывают связь сил, воздействующих на тело, и вызванные этим движения. Три закона гласят:

    — Если объект не испытывает никакого силового влияния, то скорость останется стабильной. Если объект пребывает в покое, то скорость равняется нулю.

    — Ускорение параллельно и прямо пропорционально чистой силе, влияющей на объект, и находится в направлении чистой силы и обратно пропорционально массе.

    — Если первый объект влияет силой на второй, то тот одновременно влияет на первый. То есть их силы одинаковы по величине и противоположны по направлению.

    Первый закон движения

    Итак, тело пребывает в движении или покое, пока на него не воздействует внешняя сила. То есть, движущееся тело сохранит свою скорость, если на него ничего не влияет. Это именуют равномерным движением.

    Представьте, что вы едете на коньках. Если оттолкнетесь от одного борта, то по Первому закону должны прибыть ко второму. Но этого не случится. Не забывайте, что движение продолжается, если на него не влияет внешняя сила. В нашем мире этой силой чаще всего выступает трение. В данном случае – трение между коньками и льдом.

    А как насчет ремней безопасности? В случае автомобильной аварии, они должны защитить нас. Допустим, машина едет со скоростью 60 миль/ч. Если резко затормозить, то машина ощущает внешнюю силу и замедляется. Но на водителя это не действует, поэтому он продолжит перемещаться на прежней скорости. Ремень создает противовес и тормозит человека.

    Иллюстрация Первого закона Ньютона

    Инертность

    Иногда этот закон именуют законом инерции. Она выступает свойством тела фиксироваться в состоянии покоя или смещения (с постоянной скоростью). У некоторых инерция больше, потому что эквивалентна массе. Поэтому сложнее изменить направление валуна, чем шарика для гольфа.

    v-kosmose.com

    Явление инерции

    Доводилось ли вам играть в футбол? Вероятно, да. Но даже если и нет, то вы все равно без труда сообразите, что мяч, лежащий посреди поля, не подпрыгнет и не покатится, если его перед этим не пнуть ногой.

    Также каждый знает на собственном опыте, что когда быстро бежишь, то моментально остановиться нельзя. Приходится тормозить ногами об пол, хвататься за что-то руками, в общем, помогать себе сторонними предметами. Что же такое не дает начать движение и прервать его в одно мгновение без посторонней помощи? В физике это явление называется инерцией и изучается в седьмом классе. В чем же заключается явление инерции?

    В чем заключается явлении инерции?

    На примере мяча мы убедились, что тело, находящееся в покое относительно Земли, будет сохранять свое состояние покоя до тех пор, пока его не выведут из этого состояния другие тела. На том же примере видно, что и уменьшение скорости не происходит само собой. Так, катясь по траве, мяч не останавливается сам, его останавливает трение о траву и землю.

    Например, катясь по льду, мяч переместился бы на расстояние в несколько раз большее, потому что трение о лед в разы меньше, чем о поверхность футбольного поля. Так же и направление своего движения летящий или катящийся мяч не поменяет по собственной прихоти. Для этого надо, чтобы кто-то пнул его в другую сторону, или чтобы мяч врезался во что-то, например, в штангу ворот. Собственно, вот это явление и называется в физике инерцией.

    Определение инерции

    Инерция – это явления сохранения скорости тела при отсутствии действия других тел. То есть, когда мяч лежит себе спокойненько на траве, его скорость равна нулю. И она не изменится без посторонней помощи. И когда мяч катится, он бы так и катился себе с постоянной скоростью бесконечно, если бы не трава, трение о воздух и назойливые футболисты, у которых чешутся ноги попинать ни в чем не повинный мячик.

    Примеры инерции в жизни

    Примеры инерции в жизни, кроме несчастного мячика, это – полет любого предмета, например, спортивного копья, пули, которые останавливаются в конце концов под действием силы тяжести и трения о воздух. Это большие и тяжелые вещи, которые нам трудно сдвинуть с места, например, шкаф, пианино или собранный на отдых чемодан. Это ситуация, когда нам для того, чтобы повернуть на бегу, приходится или замедлять бег или хвататься рукой за столб либо дерево.

    И наконец, это автомобиль, который на полном ходу при всем желании водителя не может затормозить моментально, а особенно во время гололеда. И об этом следует всегда помнить и не проверять срабатывание закона инерции на дороге. Поверьте, инерция сработает, она никуда не денется. А у вас жизнь одна.

    www.nado5.ru

    Первый закон Ньютона

    Объект находится в состоянии равновесия или прямолинейном движении с постоянной скоростью если не подвергается внешнему воздействию.

    Говоря более простым (утрированным) языком — если вы «не трогаете» (не прилагаете силу) какой-либо предмет (тело), то оно никогда не изменит своего состояния, т.е.. либо будет покоиться, либо равномерно двигаться вдоль прямой. Не следует путать первый закон Ньютона с идеей вечного двигателя!

    Дело в том, что полностью избавиться от действия внешних сил невозможно нигде во Вселенной! На любой объект, находящейся в любой точке космоса, оказывают воздействие (пусть очень малое) масса других объектов Вселенной. Поэтому, на любое движение всегда влияют внешние силы, отсюда — вечное движение невозможно.

    Инерция и масса

    Инерция — стремление объекта сохранять свое состояние покоя, либо движение с постоянной скоростью вдоль прямой.

    Инерция вызвана массой объекта. Чем больше масса объекта, тем большей инерцией он обладает, тем бОльшую силу необходимо приложить к объекту, чтобы изменить его состояние.

    Примеров тому масса. Попробуйте пнуть ногой футбольный мяч и пудовую гирю. Почувствуйте, так сказать, разницу.

    Что такое инерция очень хорошо знают водители транспортных средств. Так остановить легковую машину гораздо «проще» (у нее будет меньший тормозной путь), чем груженый самосвал. Причиной тому — инерция.

    В разных системах измерения масса измеряется в разных единицах: СИ — килограмм (кг); СГС — грамм (г).

    Не следует путать массу с весом тела!

    Вес — это сила, которую оказывает сила притяжения Земли.

    Масса — это мера инерции, которая есть всегда.

    Теперь понимаете, почему объект в космосе не имеет веса, но обладает массой.

    Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

    Код кнопки:

    prosto-o-slognom.ru

    Напишите пожалуйста примеры инерции

    Сила инерции
    Материал из Википедии — свободной энциклопедии (Перенаправлено с Сил инерции)
    Текущая версия (не проверялась)
    Перейти к: навигация, поиск
    Сила инерции — фиктивная сила, которую можно ввести в неинерциальной системе отсчёта так, чтобы законы механики в ней совпадали с законами инерциальных систем.

    В математических вычислениях введения этой силы происходит путём преобразования уравнения

    F1+F2+…Fn = ma к виду

    F1+F2+…Fn–ma = 0 Где Fn — реально действующая сила, а –ma — «сила инерции» .

    Закон инерции про инерционные системы отсчёта гласит, что без влияния неуравновешенных сил тело будет сохранять свою скорость или неподвижность. В качестве примера силы инерции можно рассмотреть простую силу инерции, которую можно ввести в равноускоренной системе отсчёта:

    Пусть у нас есть быстро останавливающийся автобус. Все тела в нём будут нарушать закон инерции — они будут иметь тенденцию продолжать движение, и пассажирам придётся крепко держаться за поручни, чтобы не упасть вперёд, и оставаться неподвижными на своих местах относительно автобуса. Но если предположить, что всем пассажирам приходится противодействовать некой силе, то можно будет объяснить эту тенденцию её действием. Такую силу и назвали силой инерции. С введением этой силы закон инерции в автобусе восстановится — тела можно счесть подвергающимися действию этой силы, и тогда они будут вести себя в полном соответствии со вторым законом Ньютона. Т. е. если пассажиры приложат к себе относительно поручней дополнительную мускульную силу, противоположную силе инерции, то останутся на своих местах.
    Среди сил инерции выделяют следующие:

    простую силу инерции, которую мы только что рассмотрели;
    центробежную силу, объясняющую стремление тел улететь от центра во вращающихся системах отсчёта;
    силу Кориолиса, объясняющую стремление тел сойти с радиуса при радиальном движении во вращающихся системах отсчёта;
    С точки зрения общей теории относительности, гравитационные силы в любой точке — это силы инерции в данной точке искривлённого пространства Эйнштейна (см. принцип эквивалентности) .

    otvet.mail.ru

    Популярное:

    • Учебное пособие pr Ольшанский Д.В.. Книги онлайн Ольшанский Дмитрий Вадимович (1953-2003) — известный социальный психолог, политолог, публицист. Доктор политологических и кандидат психологических наук, академик Международной академии информатизации. Автор […]
    • Гос нотариус в харькове Восьмая государственная нотариальная контора Киевского района города Харькова Место для Вашей рекламы! За 99 грн в месяц о Вас узнают все посетители этой страницы. Ближайшие места: Частный нотариус Серветник Анна Геннадьевна, Ярослава […]
    • Правила хранения противогазов Срок годности и основания для утилизации противогаза Противогаз относится к средствам индивидуальной защиты, и далеко не все равно, годно это средство или нет. Сколько времени может храниться этот предмет на складе, каков срок годности […]
    • Сокращение штата закон Как происходит сокращение при банкротстве Каждый гражданин Российской Федерации имеет право на оплачиваемый труд, соблюдение и выполнение всех норм и требований должности. Со своей стороны государство контролирует процесс соблюдения […]
    • Стороны произвели взаимозачет НДС: правила взаимозачета Компании в основном практикуют взаимозачеты, когда между партнерами заключено два договора. При этом фирма по одному соглашению будет кредитором, по другому — должником, а погасить задолженность деньгами не […]
    • Приказ об аттестационной комиссии в колледже Приказ об аттестационной комиссии в колледже МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИХабаровского края от 20 октября 2014 года N 60 О создании аттестационной комиссии для проведения аттестации педагогических работников в целях установления […]
    • Полномочия и задачи фскн Проект закона о ФСКН России: подготовка к первому чтению Федеральная служба Российской Федерации по контролю за оборотом наркотиков была сформирована Указом Президента РФ 1 в 2003 году. Вот уже 10 лет ФСКН России остается единственным […]
    • Госпошлина за удостоверение по аттестации Как уплачивается госпошлина за аттестацию в Ростехнадзоре Если ваша деятельность связана с опасным оборудованием и от лиц (работников предприятия) зависит промышленная безопасность, вам придется воспользоваться услугами […]