Номер 3, страница 80 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

3. К каким выводам пришел Г. Галилей после проведения экспериментов с тележками?

Эксперименты, проведенные Галилео Галилеем с катящимися по наклонной плоскости шарами (которые в учебниках часто упрощают до "тележек"), привели его к революционным выводам, которые легли в основу современной механики и опровергли господствовавшую веками физику Аристотеля. Главные выводы были следующими:

1. Формулировка закона инерции.

Галилей пришел к выводу, что для поддержания движения тела с постоянной скоростью не требуется постоянное приложение силы, как считал Аристотель. В идеальных условиях, при отсутствии сил трения и сопротивления, тело, которому сообщили некоторую скорость, будет двигаться прямолинейно и равномерно бесконечно долго. Этот вывод был сделан на основе мысленного эксперимента: если шарик скатывается по одному наклонному желобу, а затем вкатывается на другой, он стремится подняться на ту же высоту, с которой начал движение. Если второй желоб сделать горизонтальным, то шарик никогда не сможет достичь первоначальной высоты и, следовательно, будет катиться по нему вечно с постоянной скоростью. Таким образом, Галилей установил, что естественным состоянием тела является не только покой, но и равномерное прямолинейное движение.

2. Установление закона равноускоренного движения.

Изучая движение шаров по наклонной плоскости, Галилей смог "замедлить" падение и точно измерить пройденное расстояние и время. Он обнаружил, что путь, пройденный телом при равноускоренном движении из состояния покоя, пропорционален квадрату времени движения. Математически это выражается как $s \propto t^2$. Из этого следовал важнейший вывод: скорость тела при свободном падении (или движении по наклонной плоскости) изменяется на одну и ту же величину за равные промежутки времени, то есть тело движется с постоянным ускорением.

3. Независимость ускорения свободного падения от массы тела.

Эксперименты показали, что тела разной массы (например, шары из разных материалов) скатываются по наклонной плоскости за одинаковое время, проходя одинаковые расстояния. Это позволило Галилею заключить, что в вакууме все тела, независимо от их массы и плотности, падают с одинаковым ускорением. Этот вывод напрямую опровергал утверждение Аристотеля о том, что более тяжелые тела падают быстрее.

Ответ: Проведя эксперименты с тележками (шарами на наклонной плоскости), Г. Галилей пришел к трем основным выводам: 1) сформулировал закон инерции, согласно которому тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют силы; 2) установил, что при свободном падении тело движется с постоянным ускорением, а пройденный путь пропорционален квадрату времени ($s \propto t^2$); 3) доказал, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела.