Номер 8, страница 24, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава I. Физика и физические методы изучения природы. Параграф 3. Наблюдения и опыты. Научный метод - номер 8, страница 24.

Условие.

8. Когда в стеклянной трубке находится воздух, шарик падает быстрее пёрышка (рис. 3.4, а). Но если воздух из трубки откачать, то пёрышко и шарик будут падать одинаково (рис. 3.4, б). Какую гипотезу подтверждает этот опыт?

а В трубке есть воздух

б В трубке нет воздуха

Рис. 3.4

Решение.

Этот опыт наглядно демонстрирует влияние сопротивления воздуха на движение падающих тел.

На рисунке а показано падение шарика и пёрышка в стеклянной трубке, заполненной воздухом. На оба тела действует сила тяжести, притягивающая их к Земле, и сила сопротивления воздуха, препятствующая их движению. Сила сопротивления воздуха для пёрышка оказывается значительно большей по сравнению с его весом, чем для шарика. Это связано с тем, что пёрышко имеет большую площадь поверхности при очень малой массе, что приводит к его медленному, планирующему падению. Шарик же, будучи более плотным и имея обтекаемую форму, испытывает меньшее относительное сопротивление воздуха и падает значительно быстрее.

На рисунке б из трубки откачан воздух, то есть создано безвоздушное пространство (вакуум). В этом случае сила сопротивления воздуха отсутствует, и на оба тела действует только сила тяжести. Согласно законам механики, в отсутствие других сил все тела падают с одинаковым ускорением свободного падения $\text{g}$, которое не зависит ни от массы, ни от формы, ни от размеров тела. Поэтому в вакууме пёрышко и шарик падают с одинаковой скоростью и достигают дна трубки одновременно.

Таким образом, данный опыт подтверждает фундаментальный физический принцип.

Ответ: Этот опыт подтверждает гипотезу о том, что в отсутствие сопротивления воздуха (в вакууме) все тела, независимо от их массы, формы и размера, падают с одинаковым ускорением.