Задание, страница 43 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

Задание

Приведите примеры использования относительности движения в жизни человека.

Относительность механического движения — это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчета. Этот принцип постоянно используется и наблюдается в повседневной жизни.

Пример 1: Движение в транспорте

Человек, находящийся в движущемся поезде, покоится относительно своего купе, сиденья и других пассажиров. В этой системе отсчета (связанной с поездом) его скорость равна нулю. Однако для наблюдателя, стоящего на платформе, тот же самый человек движется с большой скоростью, равной скорости поезда. Если пассажир решит пройтись по вагону, его скорость относительно земли будет складываться из скорости поезда и его собственной скорости ходьбы (векторно). Аналогично, человек на эскалаторе неподвижен относительно ступенек, но движется относительно пола здания.

Ответ: В зависимости от выбора системы отсчета (поезд или земля), один и тот же человек может одновременно и покоиться, и двигаться, что является прямым использованием и проявлением относительности движения.

Пример 2: Навигация и пересечение потоков

Чтобы лодке переплыть реку с быстрым течением и пристать к берегу в точке, расположенной строго напротив места старта, необходимо направить ее нос против течения. Рулевой должен рассчитать угол так, чтобы снос течением был скомпенсирован. Скорость лодки относительно берега (в системе отсчета, связанной с Землей) является векторной суммой ее собственной скорости (относительно воды) и скорости течения реки. Этот же принцип используется в авиации, где пилоты учитывают скорость и направление ветра (движение воздушных масс) для выдерживания нужного курса.

Ответ: Для точной навигации необходимо производить сложение векторов скоростей: скорости объекта относительно среды (воды, воздуха) и скорости самой среды относительно Земли.

Пример 3: Спортивные игры

В командных видах спорта, таких как футбол, хоккей или баскетбол, игроки постоянно и интуитивно используют принцип относительности движения. Чтобы отдать точный пас партнеру, который находится в движении, игрок направляет мяч или шайбу не в то место, где партнер находится сейчас, а в ту точку, где он окажется через некоторое время. Фактически, он решает в уме задачу на сложение скоростей, рассчитывая траекторию в системе отсчета, связанной с игровым полем.

Ответ: Успешное взаимодействие движущихся игроков основано на неявном расчете их относительных скоростей и прогнозировании положения в будущем, что является практическим применением принципа относительности.

Пример 4: Погодные явления

Характерный пример — восприятие дождя. В безветренную погоду стоящему на месте человеку кажется, что капли падают строго вертикально вниз. Если же он побежит, ему будет казаться, что дождь идет под углом и бьет в лицо. Это происходит потому, что в системе отсчета, связанной с бегуном, к вертикальной скорости капель добавляется его собственная горизонтальная скорость (направленная в противоположную сторону). Результирующий вектор скорости капель будет направлен по диагонали.

Ответ: Наблюдаемая траектория и скорость объектов (например, капель дождя) зависит от скорости самого наблюдателя, что демонстрирует относительность движения.