Номер 2, страница 36 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

2. Доказательство того, что изменение скорости движения тел происходит благодаря их взаимодействию, основывается на фундаментальных законах классической механики, сформулированных Исааком Ньютоном, и подтверждается бесчисленными экспериментами и наблюдениями.

Во-первых, согласно первому закону Ньютона, также известному как закон инерции, любое тело стремится сохранить свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока на него не подействуют внешние силы. Иными словами, если на тело не действуют другие тела (или их действия скомпенсированы), его скорость остается неизменной. Отсюда следует вывод: чтобы скорость тела изменилась, необходимо внешнее воздействие, то есть взаимодействие с другими телами.

Во-вторых, второй закон Ньютона дает количественное описание этого процесса. Он устанавливает прямую связь между силой ($\text{F}$), являющейся мерой взаимодействия тел, и ускорением ($\text{a}$), которое представляет собой скорость изменения скорости. Закон выражается знаменитой формулой $F = ma$. Из этого уравнения следует, что ускорение ($\text{a}$) прямо пропорционально силе ($\text{F}$) и существует только тогда, когда сила не равна нулю ($F \ne 0$). Если нет силы, значит нет и взаимодействия, и, следовательно, нет ускорения ($a = 0$), а скорость тела не меняется. Таким образом, именно взаимодействие, описываемое силой, является причиной изменения скорости.

В-третьих, третий закон Ньютона гласит, что силы всегда возникают парами в результате взаимодействия. Если тело А действует на тело Б с силой $F_{АБ}$, то тело Б одновременно действует на тело А с силой $F_{БА}$, равной по модулю и противоположной по направлению ($F_{АБ} = -F_{БА}$). Этот закон подчеркивает, что не бывает одностороннего действия, а всегда есть взаимное действие — взаимодействие. Оба тела, участвующие во взаимодействии, испытывают на себе действие сил, и, следовательно, скорости обоих тел могут изменяться.

Рассмотрим несколько наглядных примеров:

Пример с гравитацией: Яблоко, отрываясь от ветки, начинает падать, и его скорость увеличивается. Это происходит не само по себе, а из-за гравитационного взаимодействия с Землей. Земля притягивает яблоко, вызывая изменение его скорости.

Пример со столкновением: Бильярдный шар, ударяясь о другой, покоящийся шар, замедляет свое движение или меняет его направление, в то время как покоившийся шар начинает двигаться. Изменение скоростей обоих шаров — прямое следствие их кратковременного, но сильного взаимодействия в момент удара.

Пример с трением: Шайба, скользящая по льду, постепенно останавливается. Ее скорость уменьшается до нуля из-за взаимодействия с поверхностью льда (сила трения) и с воздухом (сила сопротивления). В идеальных условиях, без этих взаимодействий, она бы двигалась бесконечно долго с постоянной скоростью.

Таким образом, все наблюдения и законы физики однозначно указывают на то, что причиной любого изменения скорости (как по величине, так и по направлению) является взаимодействие тела с другими телами.

Ответ: Изменение скорости тела всегда является результатом его взаимодействия с другими телами. Это доказывается тремя законами Ньютона. Первый закон утверждает, что в отсутствие взаимодействий скорость тела постоянна. Второй закон устанавливает, что сила (мера взаимодействия) является причиной ускорения (изменения скорости), что выражается формулой $F=ma$. Третий закон подчеркивает, что силы возникают только в процессе взаимного действия тел друг на друга. Следовательно, нет взаимодействия — нет силы, нет силы — нет ускорения, а значит, и нет изменения скорости.