Номер 2, страница 66 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. § 19. Инерция. Глава 2. Взаимодействие тел - номер 2, страница 66.

2. При каком условии тело движется равномерно и прямолинейно?

Как можно изменить скорость тела? Приведите примеры.

Решение

Скорость тела является векторной величиной, которая характеризуется как модулем (численным значением), так и направлением. Согласно законам динамики Ньютона, для изменения скорости тела на него необходимо подействовать силой. Изменение скорости (ускорение) происходит тогда, когда равнодействующая всех сил, приложенных к телу, не равна нулю. Изменить скорость можно следующими способами:

• Изменить модуль скорости (увеличить или уменьшить), не меняя направления. Это происходит, когда сила или ее составляющая действует вдоль прямой, по которой движется тело.

  Примеры:

  • Автомобиль разгоняется, когда водитель нажимает на педаль газа. Сила тяги двигателя становится больше сил сопротивления, и скорость увеличивается.
  • Мяч, катящийся по траве, замедляется и останавливается под действием силы трения, которая направлена против движения.

• Изменить направление скорости, не меняя ее модуля. Это происходит, когда на тело действует сила, постоянно направленная перпендикулярно вектору скорости.

  Пример:

  • Искусственный спутник, движущийся по круговой орбите вокруг Земли. Сила всемирного тяготения направлена к центру Земли (перпендикулярно скорости) и заставляет спутник постоянно изменять направление своего движения, не меняя величину скорости.

• Изменить и модуль, и направление скорости одновременно. Это происходит, когда действующая сила направлена под углом к вектору скорости (не 0°, 90° или 180°).

  Пример:

  • Мяч, брошенный под углом к горизонту. Сила тяжести, направленная вертикально вниз, изменяет как величину скорости (уменьшает при подъеме, увеличивает при падении), так и ее направление.

Ответ: Скорость тела можно изменить, подействовав на него с некоторой силой. Примеры: увеличение скорости автомобиля при нажатии на газ, замедление катящегося мяча из-за трения, изменение направления движения планеты под действием силы притяжения Солнца.

2. При каком условии тело движется равномерно и прямолинейно?

Решение

Равномерное и прямолинейное движение — это движение с постоянной скоростью ($ \vec{v} = \text{const} $). Согласно первому закону Ньютона (закону инерции), тело будет двигаться равномерно и прямолинейно (или покоиться, что является частным случаем с нулевой скоростью) тогда, когда векторная сумма всех действующих на него внешних сил равна нулю. Это означает, что все силы, приложенные к телу, скомпенсированы (уравновешивают друг друга).

Математически это условие записывается как:

$ \sum \vec{F} = 0 $

где $ \sum \vec{F} $ — равнодействующая (векторная сумма) всех сил, действующих на тело.

Из второго закона Ньютона ($ \sum \vec{F} = m\vec{a} $) следует, что если сумма сил равна нулю, то и ускорение тела $ \vec{a} $ равно нулю. Нулевое ускорение означает, что скорость тела не изменяется ни по величине, ни по направлению, то есть тело движется равномерно и прямолинейно.

Ответ: Тело движется равномерно и прямолинейно, если равнодействующая всех приложенных к нему сил равна нулю (то есть действие всех сил скомпенсировано).