Номер 8, страница 16 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 1. Кинематика. Параграф 1. Система отсчёта. Траектория, путь и перемещение - номер 8, страница 16.

Условие.

8. Приведите примеры окружающих нас тел, движение которых не является поступательным.

Решение.

Решение

Поступательным называется такое движение твердого тела, при котором любой отрезок, соединяющий две произвольные точки этого тела, перемещается, оставаясь параллельным своему начальному положению. Это значит, что все точки тела движутся по одинаковым траекториям и в любой момент времени их скорости и ускорения одинаковы.

Движение, которое не соответствует этому определению, не является поступательным. Чаще всего это вращательное движение или комбинация поступательного и вращательного движений. Ниже приведены примеры таких движений из нашего окружения.

1. Колесо движущегося автомобиля. Колесо совершает сложное движение: оно перемещается вперед вместе с машиной (поступательная часть) и вращается вокруг своей оси (вращательная часть). Из-за вращения разные точки колеса движутся по разным траекториям и с разными скоростями. Например, центр колеса движется по прямой, а точка на ободе — по кривой, называемой циклоидой. Таким образом, движение колеса не является поступательным.

2. Стрелки на циферблате часов. Стрелки часов совершают чистое вращательное движение вокруг центральной оси. Каждая точка стрелки движется по окружности. При этом точки, находящиеся на разном расстоянии от центра, проходят за одно и то же время разный путь, а значит, имеют разную линейную скорость. Кончик стрелки движется быстрее, чем ее середина, а точка в центре оси неподвижна. Это движение не является поступательным.

3. Дверь при открывании или закрывании. Дверь вращается вокруг неподвижной оси, проходящей через ее петли. При этом ручка двери описывает дугу окружности, в то время как точки на самих петлях остаются на месте. Так как разные точки двери движутся по разным траекториям (окружностям разного радиуса), это движение является вращательным, а не поступательным.

4. Лопасти работающего вентилятора. Лопасти вентилятора вращаются вокруг его оси. Как и в случае со стрелками часов, разные точки лопастей движутся по окружностям разных радиусов и с разными линейными скоростями. Это пример чистого вращательного движения.

5. Планета Земля. Земля совершает сложное движение, вращаясь вокруг своей оси и одновременно двигаясь по орбите вокруг Солнца. Вращение вокруг собственной оси не является поступательным, так как точки на экваторе движутся с большой скоростью, а точки вблизи полюсов — с очень маленькой.

Ответ: Примеры тел, движение которых не является поступательным: колесо автомобиля, стрелки часов, лопасти вентилятора, карусель, дверь при ее открывании, планеты Солнечной системы.