Номер 14, страница 58 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Параграф 6. Закон инерции — первый закон Ньютона - номер 14, страница 58.

Условие.

14. Сколько существует инерциальных систем отсчёта? Как движется одна инерциальная система отсчёта относительно другой?

Решение.

Инерциальная система отсчёта (ИСО) — это система отсчёта, в которой справедлив первый закон Ньютона (закон инерции). Это означает, что любое тело, на которое не действуют внешние силы (или действие этих сил скомпенсировано), сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Сколько существует инерциальных систем отсчёта?

Существование по крайней мере одной инерциальной системы отсчёта является фундаментальным постулатом классической механики, подтвержденным опытом. Если такая система существует, то любая другая система отсчёта, которая движется относительно неё с постоянной скоростью (равномерно и прямолинейно), также будет инерциальной. Поскольку можно выбрать бесконечное множество различных постоянных скоростей (отличающихся как по величине, так и по направлению), то и число инерциальных систем отсчёта бесконечно велико.

Ответ: Существует бесконечное множество инерциальных систем отсчёта.

Как движется одна инерциальная система отсчёта относительно другой?

Согласно принципу относительности Галилея, все законы механики одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта. Это возможно только в том случае, если одна инерциальная система отсчёта движется относительно другой без ускорения. Движение без ускорения ($ \vec{a} = 0 $) — это движение с постоянным вектором скорости ($ \vec{v} = \text{const} $). Такое движение называется равномерным и прямолинейным.

Таким образом, если две системы отсчёта, $\text{S}$ и $S'$, являются инерциальными, то они движутся друг относительно друга поступательно, равномерно и прямолинейно.

Ответ: Одна инерциальная система отсчёта движется относительно другой равномерно и прямолинейно, то есть с постоянной по модулю и направлению скоростью.