Підручник Фізика 7 клас - Пістун П. Ф. - Навчальна книга - Богдан 2015 рік

Розділ ІІІ ВЗАЄМОДІЯ ТІЛ. СИЛА

§22. Явище інерції

✓ Який рух називають рівномірним; рівноприскореним?

✓ Наведіть приклади дії одного тіла на інше.

1. У попередніх параграфах ми не з’ясували, за яких причин в одних випадках тіло рухається рівномірно, а в інших — його швидкість змінюється.

Як свідчать численні експерименти і наш повсякденний досвід, швидкість тіла може змінюватися лише внаслідок дії на нього іншого тіла або декількох тіл. Наприклад, візок, що рухається на демонстраційному столі, автомобіль з вимкнутим двигуном на шосе або поїзд обов’язково зупиняться. Причина цього явища — дія поверхні, до якої дотикається тіло (поверхні стола, дороги, рейок і т. ін.). Якщо ж тіло перебуває у спокої і його швидкість дорівнює нулю, то привести це тіло в рух (при цьому воно повинно набути якоїсь швидкості) може тільки інше тіло. Так, сталевий візок, що перебував у спокої, може бути приведений у рух іншим візком, який рухався з певною швидкістю, внаслідок зіткнення (рис. 53, а), або рукою людини, чи магнітом, піднесеним до візка (рис. 53, б).

Рис. 53

А що відбудеться з тілом, якщо на нього не будуть діяти ніякі інші тіла? У реальних умовах на Землі такий дослід практично провести неможливо, оскільки Земля притягує до себе усі тіла.

Можна, проте, і на Землі спробувати створити умови, за яких рух тіла можна вважати рівномірним. Якщо, наприклад, усунути усі перешкоди, які можуть зустрітися тілу, що рухається по горизонтальній поверхні рівномірно прямолінійно, то, очевидно, його швидкість залишиться постійною. Подібні досліди належать до так званих мислених експериментів, і реально їх провести неможливо. Проте реально можна провести декілька дослідів в умовах, близьких до ідеальних.

Нехай металева кулька скочується по похилій площині (рис. 54), набуває швидкості v і далі продовжує рухатися горизонтальною поверхнею. Умови на горизонтальній поверхні будемо змінювати. У першому досліді на горизонтальній поверхні насипаний пісок (рис. 54, а), у другому випадку кулька рухається по поверхні демонстраційного стола (рис. 54, б), а в третьому — по гладенькому металевому листу (рис 54, в). Як видно з дослідів, у кожному наступному випадку кулька довше зберігає свою швидкість і її рух усе більше наближається до рівномірного. Можна зробити висновок, що в ідеальному випадку за відсутності тертя рівномірний рух кульки продовжуватиметься нескінченно довго.

Рис. 54

Отже, якщо на тіло не діють інші тіла, то воно перебуває або у стані спокою, або рухається рівномірно прямолінійно.

Сформульований висновок є одним з основних законів природи і називається законом інерції.

Явище збереження швидкості руху тіла за відсутності дії на нього інших тіл називається інерцією.

Закон інерції був відкритий у кінці XVI — на початку XVII ст. великим італійським ученим Галілео Галілеєм. Нам нині здається, що цей закон є простим і очевидним. Проте майже чотири сторіччя тому Галілею знадобилося провести велику кількість дослідів з вивчення руху тіл, щоб прийти до такого висновку. Закон інерції Галілея перекреслював помилкові уявлення, які панували більше ніж тисячоліття, про те, що тіло рухатися саме по собі не може.

Запитання для самоперевірки

1. Яка причина зміни швидкості?

2. Як рухається тіло за умови, що на нього не діють інші тіла?

3. У чому полягає явище інерції?

4. Сформулюйте закон інерції. Хто його відкрив?

5. Чому твердження «Якщо на тіло не діють інші тіла, то воно або перебуває у спокої, або рухається рівномірно прямолінійно» є законом? Відповідь обґрунтуйте.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити