Номер 1, страница 45 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

1. Пронаблюдайте за каплями дождя на заднем и боковом стекле покоящегося и движущегося автобуса. Сделайте выводы.

1. Наблюдение за каплями дождя на стеклах автобуса в разных условиях (покой и движение) позволяет сделать выводы о силах, действующих на капли, и о явлении относительности движения.

Покоящийся автобус:

Когда автобус не движется, капли дождя на его боковых и заднем стеклах ведут себя одинаково. Основная сила, действующая на них и заставляющая их двигаться по поверхности стекла, – это сила тяжести, направленная вертикально вниз. Поэтому капли или отдельные струйки воды будут стекать строго вертикально. Сила сцепления (адгезии) воды со стеклом и силы поверхностного натяжения удерживают маленькие капли на месте, но по мере их слияния и увеличения массы сила тяжести начинает преобладать.

Движущийся автобус:

Когда автобус движется, картина кардинально меняется, и поведение капель на боковом и заднем стеклах становится различным из-за аэродинамических эффектов.

• На боковом стекле: Во время движения автобус разрезает воздух, и вдоль его боковых поверхностей создается мощный поток воздуха, направленный от передней части к задней. Этот поток воздуха "сдувает" капли дождя назад. В результате на движение капель действуют две основные силы: сила тяжести (вниз) и сила сопротивления воздуха (назад). Сложение этих воздействий приводит к тому, что капли движутся по наклонным линиям – вниз и назад. Чем выше скорость автобуса, тем сильнее поток воздуха и тем больше угол наклона следов от капель к вертикали.

• На заднем стекле: За движущимся крупным объектом, таким как автобус, образуется зона разрежения и сложных воздушных завихрений (турбулентность). Потоки воздуха здесь хаотичны и не имеют одного четкого направления. Из-за этого капли на заднем стекле ведут себя непредсказуемо: они могут двигаться в разные стороны, кружиться на месте, подниматься вверх или оставаться почти неподвижными. Прямого и сильного потока, который сдувал бы их назад, как на боковых стеклах, здесь нет.

Выводы:

1. Траектория движения тела (капли) зависит от выбранной системы отсчета и действующих в ней сил. Наблюдение из движущегося автобуса демонстрирует принцип относительности движения.

2. На движение капель на стекле движущегося транспорта решающее влияние оказывает аэродинамика – характер обтекания тела потоками воздуха.

3. Разные части одного и того же движущегося объекта (борт и корма автобуса) могут находиться в совершенно разных аэродинамических условиях, что приводит к наблюдаемому различию в поведении капель.

Ответ: В покоящемся автобусе капли на всех стеклах стекают вертикально вниз под действием силы тяжести. В движущемся автобусе на боковых стеклах капли оставляют наклонные следы, направленные назад, из-за воздействия встречного потока воздуха. На заднем стекле из-за образования зоны турбулентности капли движутся хаотично, могут кружиться на месте или даже подниматься вверх.