ФИЗИКА

Учебник для 7 класса

§ 12.1. Как движется тело, если на него не действуют другие тела?

Из-за чего скорость тела изменяется? Толкните ногой лежащий мяч — он покатится (рис. 12.1). Скорость мяча изменилась вследствие действия на него другого тела.

Катящийся мяч можно остановить ногой. И в этом случае скорость мяча изменяется вследствие действия на него другого тела.

Рис. 12.1. Скорость мяча изменяется, если на него действует другое тело

Посмотрим теперь на катящийся по траве мяч: его скорость постепенно уменьшается. Может быть, и в этом случае какое-то тело (или тела) действует на мяч, уменьшая его скорость? Присмотревшись, можно заметить, что мяч подминает травинки — а они при этом притормаживают мяч.

Если покатить мяч по асфальту, он будет катиться намного дольше, чем по траве, но тоже в конце концов остановится. На этот раз скорость мяча уменьшается из-за того, что на него действует асфальт, притормаживая движение мяча.

Закон инерции. Опыты, подобные описанным, проводил в 17-м веке Галилео Галилей. Он пускал шары по наклонной плоскости и наблюдал, как после этого они катятся по горизонтальной поверхности. Ученый заметил, что время движения шара до остановки зависит от вида поверхности. Так, по посыпанной песком поверхности шар катится совсем недолго, но покрытой тканью — дольше, а по гладкому стеклу шар катится очень долго (рис. 12.2, а).

Рис. 12.2. Чем более твердой и гладкой является поверхность, тем дольше катится по ней шар (а); если трение мало, тело долгое время «сохраняет движение» (б)

Галилей догадался, что движение шара замедляется из-за трения о поверхность, по которой он катится, и чем меньше трение, тем дольше катится шар. Из этого опыта ученый сделал гениальный вывод: если бы на шар не действовали никакие тела, он двигался бы с одной и той же скоростью вечно. Так был открыт первый закон механики, который называют законом инерции. Его формулируют так: если на тело не действуют другие тела, то оно либо находится в покое, либо движется прямолинейно и равномерно.

Будем пока считать, что движение тел рассматривают относительно Земли.

Сохранение скорости тела, если на него не действуют другие тела, называют явлением инерции. Явление инерции — следствие закона инерции.

Например, когда вы едете на велосипеде по горизонтальной дороге не крутя педали, вы используете явление инерции. Явление инерции используют во многих видах спорта (рис. 12.2, б).

Но иногда явление инерции опасно: например, из-за него нельзя мгновенно остановить автомобиль. Вспоминайте об этом каждый раз, собираясь переходить улицу!

Почему при резком торможении автобуса пассажиров «бросает» вперед?

Приведите примеры явления инерции, взятые из ваших личных наблюдений.