Номер 1, страница 5, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Физика и естественнонаучный метод познания природы - номер 1, страница 5.

Условие.

°1²⁾. Объясните смысл уже знакомых вам физических моделей «свободное падение», «замкнутая система тел».

Решение 2.

Свободное падение
Свободное падение — это физическая модель, которая описывает движение тела исключительно под действием силы тяжести. В этой модели пренебрегают всеми остальными силами, действующими на тело, в первую очередь — силой сопротивления воздуха. Это означает, что движение происходит в вакууме или в среде, сопротивление которой настолько мало, что его можно не учитывать.
Основные характеристики модели свободного падения:
1. Единственная действующая сила — сила тяжести.
2. Движение является равноускоренным.
3. Ускорение, с которым движется тело, называется ускорением свободного падения ($\text{g}$). У поверхности Земли его значение принимают примерно равным $g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2$. Это ускорение одинаково для всех тел, независимо от их массы, формы или размера.
4. Вектор ускорения свободного падения всегда направлен вертикально вниз, к центру Земли.
Эта модель широко используется для решения задач, когда время падения невелико, а тело имеет достаточно большую плотность и обтекаемую форму, чтобы сопротивление воздуха не вносило существенных искажений в результаты расчетов.
Ответ: Свободное падение — это идеализированная модель движения тела, при котором на него действует только сила тяжести, а сопротивление воздуха и другие внешние силы не учитываются.

Замкнутая система тел
Замкнутая (или изолированная) система тел — это физическая модель, представляющая собой совокупность тел, которые взаимодействуют только друг с другом и не подвергаются воздействию со стороны других тел (внешних сил). Другими словами, векторная сумма всех внешних сил, действующих на систему, равна нулю ($ \sum \vec{F}_{\text{внешн}} = 0 $).
Основные характеристики и следствия этой модели:
1. Тела внутри системы могут обмениваться силами (внутренние силы), но согласно третьему закону Ньютона, их векторная сумма всегда равна нулю.
2. Главное свойство замкнутой системы — сохранение ее полного импульса. Суммарный импульс всех тел, входящих в систему, остается постоянным во времени. Это фундаментальный закон сохранения импульса: $ \vec{p}_{\text{общ}} = \sum_{i} m_i \vec{v}_i = \text{const} $.
3. Понятие замкнутой системы является идеализацией, так как в реальности полностью изолировать систему от внешних воздействий (например, гравитации других планет, трения) невозможно. Однако эту модель можно применять, когда:
а) Внешние силы пренебрежимо малы по сравнению с внутренними силами (например, при взрыве или столкновении).
б) Внешние силы скомпенсированы (например, тело на горизонтальной поверхности, где сила тяжести уравновешена силой реакции опоры).
Ответ: Замкнутая система тел — это модель, в которой рассматривается группа тел, взаимодействующих только между собой, а действие внешних сил на систему пренебрежимо мало или скомпенсировано. В такой системе сохраняется суммарный импульс.