Номер 5, страница 40 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

5. Что такое силы инерции?

5. Что такое силы инерции?

Силы инерции — это фиктивные, или кажущиеся, силы, которые вводятся для описания движения тел в неинерциальных системах отсчёта (то есть в системах, движущихся с ускорением относительно инерциальных). Их вводят для того, чтобы в таких системах можно было формально использовать второй закон Ньютона в привычном виде ($ \vec{F}_{рез} = m\vec{a} $), включив силы инерции в состав равнодействующей силы $\vec{F}_{рез}$.

В отличие от настоящих, или фундаментальных, сил (таких как гравитация или электромагнетизм), силы инерции не являются результатом взаимодействия тел. У них нет физического источника, и для них не выполняется третий закон Ньютона (нет силы противодействия). Они возникают исключительно как кинематический эффект, связанный с ускоренным движением системы отсчёта, в которой находится наблюдатель.

Если неинерциальная система отсчёта движется с ускорением $\vec{a}_0$ относительно инерциальной, то на тело массой $\text{m}$, находящееся в этой системе, действует сила инерции, равная по модулю $m a_0$ и направленная в сторону, противоположную вектору $\vec{a}_0$:

$\vec{F}_{ин} = -m\vec{a}_0$

Наиболее известные примеры сил инерции:

Поступательная сила инерции: возникает при прямолинейном ускоренном движении системы отсчёта. Например, когда автомобиль резко тормозит (имеет ускорение, направленное назад), пассажира по инерции «бросает» вперёд. Эта «сила» и есть поступательная сила инерции.

Центробежная сила: возникает во вращающихся системах отсчёта и направлена от центра вращения. Например, при повороте автомобиля на большой скорости пассажира «прижимает» к боковой двери — это действие центробежной силы.

Сила Кориолиса: также действует во вращающихся системах, но только на тела, которые движутся относительно этой системы. Она ответственна за такие крупномасштабные явления на Земле, как закручивание циклонов и антициклонов или подмыв правого берега рек в Северном полушарии.

Ответ: Силы инерции — это фиктивные (кажущиеся) силы, которые вводятся в неинерциальных (движущихся с ускорением) системах отсчёта, чтобы в них можно было применять второй закон Ньютона. Эти силы не являются результатом взаимодействия тел, а обусловлены только ускорением самой системы отсчёта. Основные виды: поступательная сила инерции, центробежная сила и сила Кориолиса.