Номер 1, страница 211 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Вопросы. Параграф 2.14. Примеры решения задач. Глава 2. Законы механики Ньютона. Динамика - номер 1, страница 211.

Условие.

1. Соберите видеоколлекцию по теме «Неинерциальные системы отсчёта».

Решение.

Ниже представлена концепция видеоколлекции, раскрывающей тему «Неинерциальные системы отсчёта» от базовых понятий до реальных примеров.

Видео 1: Инерциальные системы отсчёта – точка отсчёта.

В этом видеоролике закладывается фундамент для понимания темы. Зрители познакомятся с первым законом Ньютона (законом инерции) и понятием инерциальной системы отсчёта (ИСО) – такой системы, в которой этот закон выполняется. На простых примерах, таких как движение поезда с постоянной скоростью, объясняется, почему в ИСО для изменения скорости тела всегда нужна реальная сила.

Видео 2: Что такое неинерциальная система отсчёта?

Здесь происходит переход к главному объекту изучения. На наглядном эксперименте (например, маятник в резко тормозящем автобусе) демонстрируется, что в системах отсчёта, движущихся с ускорением, законы Ньютона в их привычной форме не работают. Вводится определение неинерциальной системы отсчёта (НСО) как системы, движущейся с ускорением относительно любой ИСО.

Видео 3: Силы-призраки или силы инерции.

Ключевое видео, объясняющее, как «починить» законы Ньютона для НСО. Вводится понятие фиктивных сил, или сил инерции. Это не настоящие силы взаимодействия, а математические добавки, позволяющие использовать второй закон Ньютона в НСО. Для системы, движущейся поступательно с ускорением $ \vec{a_0} $, эта сила равна $ \vec{F}_{ин} = -m\vec{a_0} $. Объясняется, почему нас «вжимает» в кресло при разгоне автомобиля.

Видео 4: На карусели: Центробежная сила.

Разбор первого типа сил инерции, возникающих во вращающихся системах отсчёта. На примере человека на карусели или шарика на вращающемся диске объясняется природа центробежной силы, которая всегда направлена от центра вращения. Демонстрируется опыт с вращением ведра с водой, которая не выливается благодаря этой силе.

Видео 5: Сила Кориолиса – невидимый дирижёр.

Видео посвящено второй, более сложной силе инерции во вращающихся системах – силе Кориолиса. Объясняется, что она действует только на тела, движущиеся относительно вращающейся системы, и направлена перпендикулярно их скорости. Для наглядности используется анимация и эксперименты, например, рисование прямой линии на вращающемся листе бумаги. Приводится формула силы Кориолиса: $ \vec{F}_{Кор} = -2m[\vec{\omega} \times \vec{v}'] $, где $ \vec{\omega} $ – угловая скорость вращения системы, а $ \vec{v}' $ – скорость тела в этой системе.

Видео 6: Глобальные эффекты: Сила Кориолиса и Земля.

Этот ролик демонстрирует, как сила Кориолиса, возникающая из-за вращения Земли, влияет на глобальные процессы. Объясняется, почему циклоны и антициклоны закручиваются в разные стороны в Северном и Южном полушариях, почему правые берега рек в Северном полушарии подмываются сильнее левых (закон Бэра), и как этот эффект учитывается в баллистике при стрельбе на большие расстояния.

Видео 7: Маятник Фуко – наглядное доказательство.

Заключительное видео коллекции рассказывает об элегантном эксперименте, который впервые наглядно продемонстрировал вращение Земли. Объясняется принцип работы маятника Фуко: плоскость его колебаний остаётся неизменной в инерциальной системе отсчёта (связанной со звёздами), а наблюдатель на вращающейся Земле видит, как эта плоскость медленно поворачивается. Это прямое следствие действия силы Кориолиса.

Ответ: Представлен план-концепция видеоколлекции по теме «Неинерциальные системы отсчёта», состоящей из семи тематических видеороликов, которые последовательно раскрывают данную тему, начиная с основных определений и заканчивая рассмотрением реальных проявлений и эффектов.