Номер 114, страница 24 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.
Тип: Сборник вопросов и задач
Издательство: Просвещение
Год издания: 2022 - 2025
Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня
ISBN: 978-5-09-087199-0
Популярные ГДЗ в 9 классе
Относительность движения. Законы движения и взаимодействия тел - номер 114, страница 24.
№114 (с. 24)
Условие. №114 (с. 24)
скриншот условия


► 114. В классическом мысленном эксперименте Галилей анализировал падение пушечного ядра с мачты движущегося корабля с точки зрения наблюдателя, находящегося на берегу, и матроса, стоящего на палубе корабля. К каким выводам должен был прийти учёный?
Решение. №114 (с. 24)
Этот мысленный эксперимент позволил Галилею сформулировать фундаментальные принципы механики. Для понимания его выводов необходимо проанализировать падение ядра с точки зрения двух наблюдателей.
С точки зрения наблюдателя, находящегося на берегу
Наблюдатель на берегу находится в неподвижной системе отсчета. Для него корабль вместе с мачтой и ядром движется с постоянной горизонтальной скоростью $v$. Когда ядро отпускают, оно начинает участвовать в двух независимых движениях: оно продолжает по инерции двигаться вперед с той же горизонтальной скоростью $v$ и одновременно начинает падать вертикально вниз под действием силы тяжести с ускорением $g$. Сложение равномерного горизонтального движения и равноускоренного вертикального движения приводит к тому, что траектория ядра для наблюдателя на берегу является параболой. Поскольку и ядро, и корабль за время падения проходят одинаковое расстояние по горизонтали, ядро упадет точно к основанию мачты.
С точки зрения матроса, стоящего на палубе корабля
Матрос находится в системе отсчета, которая движется вместе с кораблем. В этой системе отсчета корабль, мачта и ядро до падения неподвижны. Когда ядро отпускают, оно не имеет начальной горизонтальной скорости относительно корабля. Его единственное движение — это свободное падение вертикально вниз. Таким образом, матрос увидит, что ядро падает по прямой вертикальной линии и приземляется у основания мачты.
Ответ: Сравнивая эти два описания одного и того же события, Галилей должен был прийти к двум важнейшим выводам, которые легли в основу классической механики:
1. Принцип инерции: тело сохраняет состояние своего движения. В данном случае пушечное ядро сохраняет свою горизонтальную скорость, равную скорости корабля, и движется вперед вместе с ним. Это опровергало представление Аристотеля о том, что для поддержания движения необходима постоянная сила.
2. Принцип относительности: все механические процессы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета (то есть в тех, которые покоятся или движутся прямолинейно и равномерно). Находясь на корабле, невозможно с помощью механических опытов (как падение ядра) определить, движется ли корабль с постоянной скоростью или стоит на месте. Это означает, что не существует абсолютного покоя или абсолютного движения — любое движение относительно.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 114 расположенного на странице 24 к сборнику вопросов и задач 2022 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №114 (с. 24), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.