ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКАФизика · 7 класс · § 19
Увидеть. Изменить. Понять.

§ 19. Почему изменяется скорость движения тела. Инерция

Почему тележка продолжает ехать после толчка и что заставляет её остановиться?

Объясняющая модельСхемы и примеры10 вопросов с разбором
Главный вопрос

Почему тележка продолжает ехать после толчка и что заставляет её остановиться?

Наблюдаем и объясняем

После толчка

Начальная скорость одинакова для сравнения. Включай сопротивление и двигай время: оно меняет скорость, а не «расходует движение».

Схему можно прокрутить вбок. Все значения повторены в расчёте ниже.

4 м/с
4 с

В варианте сопротивления условное замедление 0,5 м/с за секунду до остановки. После остановки тележка не начинает сама ехать назад.

01

Изменение требует взаимодействия

Изменение скорости тела связано с действием других тел. Толчок меняет движение мяча, трение тормозит скользящую коробку, притяжение Земли меняет движение падающего тела.

Изменением скорости называют и изменение её значения, и изменение направления. Движение по окружности требует взаимодействия даже при постоянном значении скорости.

Разгон

Значение скорости растёт

Торможение

Значение скорости уменьшается

Поворот

Меняется направление

Скорость меняется вследствие взаимодействия с другими телами.

При повороте с постоянными 5 м/с скорость не меняется?

Её значение постоянно, но направление меняется. Поэтому движение не является равномерным прямолинейным.

02

Инерция — сохранение движения

Инерция — явление сохранения скорости при отсутствии внешнего воздействия или при его компенсации, в подходящей системе отсчёта. Тело может оставаться в покое или двигаться равномерно и прямолинейно.

Постоянное движение не требует обязательного постоянного «подталкивания». Толчок нужен для изменения скорости, а в реальных условиях двигатель часто компенсирует сопротивление.

Инерция — сохранение движения: сравнение
СостояниеЕсли внешние действия компенсированы
ПокойПокой сохраняется
Прямолинейное движениеСкорость сохраняется

При скомпенсированных внешних воздействиях возможны и покой, и равномерное прямолинейное движение.

Почему движущийся автомобиль всё-таки расходует топливо?

Двигатель выполняет работу против сопротивления воздуха, качения и других потерь. Это не опровергает инерцию.

Грузовой поезд в Южной Австралии

Торможение состава помогает наблюдать сохранение прежнего движения пассажира.

Tomoyn · CC BY 4.0 · Источник фотографии.

Международная космическая станция над Землёй

В космосе тоже действуют силы; орбитальное движение нельзя считать движением без тяжести.

NASA · Общественное достояние · Источник фотографии.

03

Почему опыт отличается от идеала

На шероховатой поверхности тележка быстро останавливается, на гладкой едет дольше. Причина — различное сопротивление, а не постепенное «расходование движения».

Модель без сопротивления мысленно убирает тормозящие воздействия. После начального толчка тележка сохраняет скорость. В модели с трением путь за каждую следующую секунду уменьшается.

Меньше сопротивление

Медленнее меняется скорость

Идеал без сопротивления

Скорость не меняется

Реальная поверхность

Трение постепенно останавливает тело

Остановка после толчка объясняется сопротивлением, а не отсутствием поддерживающей силы.

Значит ли отсутствие движения отсутствие сил?

Нет. Книга лежит на столе под действием тяжести и реакции опоры, которые компенсируют друг друга.

04

Инерция в транспорте

При резком торможении автобуса тело пассажира стремится сохранить прежнюю скорость относительно дороги. Автобус замедляется, и пассажир наклоняется вперёд относительно салона.

Ремень безопасности и опора меняют скорость тела вместе с автомобилем. Не следует описывать инерцию как отдельную силу, которая «толкает вперёд» в системе дороги.

Автобус тормозит

Пассажир продолжает прежнее движение

Ремень действует

Скорость пассажира уменьшается

Инерция — явление, а не самостоятельная сила.

Что происходит при резком начале движения автобуса?

Ноги получают воздействие пола, а верхняя часть тела ещё стремится сохранить прежнее состояние. Относительно салона пассажир отклоняется назад.

Соберём главное

Шесть выводов

01Скорость меняется вследствие взаимодействия с другими телами.
02При скомпенсированных внешних воздействиях возможны и покой, и равномерное прямолинейное движение.
03Остановка после толчка объясняется сопротивлением, а не отсутствием поддерживающей силы.
04Инерция — явление, а не самостоятельная сила.
05Отсутствие ускорения не означает отсутствия всех сил.
06При описании инерции нужно учитывать выбранное тело отсчёта.
Тест · 10 вопросовОдин правильный ответ в каждом вопросе

Сначала изучи модель и конспект. За каждый верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5. После проверки откроются пояснения.

1. Инерция — явление сохранения…
2. Тележка после толчка останавливается главным образом из-за…
3. Без сопротивления после толчка тележка…
4. Изменение направления при постоянном значении скорости…
5. При торможении автобуса пассажир отклоняется…
6. Инерция является отдельной силой в системе дороги?
7. Если все силы компенсированы, тело…
8. Зачем ремень безопасности?
9. На более гладкой поверхности путь после толчка обычно…
10. Книга покоится на столе. Силы на неё…

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Физика, 7 класс», § 19. Тема и содержание сверены с файлом «7 класс. Физика — § 19. скорость движения тела.pdf». Объяснения, расчётные примеры и модели подготовлены для этого конспекта. Дополнительные зависимости в моделях отмечены отдельно.

Изображения загружаются непосредственно из интернета. Авторство и лицензии указаны под каждой иллюстрацией. Число частиц, размеры и цвета учебных схем условны.

↑

Загрузка прогресса…