Номер 4, страница 82, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Основы динамики. Параграф 18. Второй закон Ньютона. Вопросы и задания - номер 4, страница 82.

Условие.

4. Для каких систем отсчёта справедлив второй закон Ньютона? Объясните свой ответ.

Решение.

Второй закон Ньютона справедлив для инерциальных систем отсчёта (ИСО).

Объяснение:

Инерциальной системой отсчёта называется система, в которой выполняется первый закон Ньютона (закон инерции). Согласно этому закону, если на тело не действуют никакие силы или действие всех сил скомпенсировано (то есть их векторная сумма равна нулю), то тело сохраняет состояние покоя или движется прямолинейно и равномерно.

Второй закон Ньютона устанавливает прямую связь между ускорением тела и равнодействующей всех реальных сил, приложенных к этому телу. Математически это выражается формулой: $\vec{F} = m\vec{a}$, где $\vec{F}$ — это сумма всех физических сил, являющихся результатом взаимодействия данного тела с другими телами.

В неинерциальных системах отсчёта, то есть в системах, движущихся с ускорением относительно инерциальных, первый закон Ньютона не выполняется. Находясь в такой системе, можно наблюдать, как тела приобретают ускорение даже в отсутствие каких-либо видимых сил. Например, пассажир в резко тормозящем автобусе (неинерциальная система) испытывает "рывок" вперёд, хотя никакое тело его вперёд не толкает. Это происходит потому, что сама система отсчёта замедляется.

Чтобы второй закон Ньютона можно было применять в неинерциальных системах, необходимо вводить так называемые фиктивные силы или силы инерции (например, центробежную силу или силу Кориолиса). Эти силы не связаны с реальными физическими взаимодействиями, а возникают лишь как математический приём для учёта ускорения самой системы отсчёта. Таким образом, в своей изначальной, классической формулировке второй закон Ньютона, связывающий ускорение только с реальными силами, справедлив исключительно в инерциальных системах отсчёта.

Ответ: Второй закон Ньютона справедлив для инерциальных систем отсчёта — то есть таких систем, в которых выполняется закон инерции (тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют силы или их действие скомпенсировано).