Номер 2, страница 14 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел. Самостоятельные работы. СР-11. Инерциальные системы отсчёта. Первый закон Ньютона. Вариант 1 - номер 2, страница 14.

Условие.

2. В каких системах отсчёта выполняется первый закон Ньютона? Приведите примеры таких систем отсчёта.

Решение.

Первый закон Ньютона, также известный как закон инерции, выполняется в инерциальных системах отсчёта (ИСО).

Инерциальной системой отсчёта называют такую систему, относительно которой тело, на которое не действуют другие тела (или действие этих тел скомпенсировано), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Это означает, что сама система отсчёта не движется с ускорением. Если равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю ($ \sum \vec{F} = 0 $), то его ускорение в этой системе отсчёта также равно нулю ($ \vec{a} = 0 $).

Строго говоря, абсолютно инерциальных систем отсчёта в природе не существует, поскольку все объекты во Вселенной находятся в постоянном движении и взаимодействии друг с другом. Однако для решения большинства физических задач с высокой степенью точности можно использовать приближённые инерциальные системы.

Примеры инерциальных систем отсчёта:

1. Гелиоцентрическая система отсчёта. Её начало отсчёта совмещено с центром Солнца, а оси направлены на далёкие "неподвижные" звёзды. Эта система является очень хорошим приближением ИСО для описания движения планет, астероидов и космических аппаратов в пределах Солнечной системы.

2. Система отсчёта, связанная с Землёй. Для решения многих повседневных, практических и инженерных задач (например, расчёт движения автомобиля, падение предметов) систему отсчёта, "жёстко" связанную с поверхностью Земли, можно считать инерциальной. Однако из-за суточного вращения Земли вокруг своей оси и её обращения вокруг Солнца эта система не является строго инерциальной. Её неинерциальность проявляется в крупномасштабных процессах, таких как формирование пассатов и циклонов (сила Кориолиса) или при запусках баллистических ракет.

3. Любая система отсчёта, движущаяся равномерно и прямолинейно относительно другой инерциальной системы. Например, система отсчёта, связанная с вагоном поезда, который едет с постоянной скоростью по прямому участку пути, или с космическим кораблём, летящим по инерции вдали от массивных небесных тел. Внутри таких систем все механические явления протекают так же, как и в покоящейся ИСО.

Ответ: Первый закон Ньютона выполняется в инерциальных системах отсчёта — это системы, которые покоятся или движутся равномерно и прямолинейно. В качестве примеров таких систем с достаточной для многих задач точностью можно привести гелиоцентрическую систему отсчёта, систему отсчёта, связанную с Землёй, или любую систему, движущуюся без ускорения (например, поезд на прямом участке пути с постоянной скоростью).