Номер 1, страница 11 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 2. Перемещение. Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел - номер 1, страница 11.

1. Всегда ли можно определить положение тела в заданный момент времени t, зная начальное положение этого тела (при t₀ = 0) и путь, пройденный им за промежуток времени t? Ответ подтвердите примерами.

Всегда ли можно определить положение тела в заданный момент времени t, зная начальное положение этого тела (при t₀ = 0) и путь, пройденный им за промежуток времени t? Ответ подтвердите примерами.

Нет, не всегда. Для однозначного определения положения тела в пространстве необходимо знать не только его начальное положение и пройденный путь, но и направление движения. Путь является скалярной величиной (длиной траектории) и не содержит информации о направлении, в то время как положение тела описывается радиус-вектором, который является векторной величиной.

Рассмотрим следующие примеры.

Пример 1: Движение вдоль прямой.

Пусть тело начинает движение из точки с координатой $x_0 = 0$. За некоторое время оно проходит путь $s = 10$ м. Его конечное положение может быть как в точке с координатой $x_1 = 10$ м (если оно двигалось в положительном направлении оси), так и в точке с координатой $x_2 = -10$ м (если оно двигалось в отрицательном направлении). Таким образом, зная только путь, мы имеем два возможных варианта конечного положения.

Пример 2: Движение по разным траекториям.

Представим человека, который выходит из дома (начальная точка) и проходит путь $s = 2$ км.

Сценарий А: Человек идет 2 км по прямой улице на восток. Его конечное положение будет в 2 км к востоку от дома.

Сценарий Б: Человек идет 1 км на север, а затем поворачивает и идет 1 км на юг. Он пройдет путь $1 \text{ км} + 1 \text{ км} = 2$ км, но его конечное положение совпадет с начальным — он вернется домой.

В обоих сценариях начальное положение и пройденный путь одинаковы, но конечные положения кардинально различаются.

Ответ: Нет, не всегда. Зная начальное положение и пройденный путь, нельзя однозначно определить конечное положение тела, так как путь не несет информации о направлении движения.

2. Что называют перемещением тела (материальной точки)?

Перемещением тела (или материальной точки) называют вектор, который соединяет начальное положение тела с его конечным положением.

Перемещение является векторной физической величиной. Оно обозначается символом $\vec{s}$ или $\Delta\vec{r}$. Если начальное положение тела задано радиус-вектором $\vec{r}_0$, а конечное — радиус-вектором $\vec{r}$, то вектор перемещения находится как их разность: $\vec{s} = \vec{r} - \vec{r}_0$.

В отличие от пути, который является скалярной величиной и равен длине траектории, перемещение характеризует именно изменение положения тела. Модуль перемещения $|\vec{s}|$ равен расстоянию между начальной и конечной точками по прямой. Модуль перемещения совпадает с пройденным путем только в том случае, если тело движется прямолинейно и в одном направлении.

Ответ: Перемещением тела называют вектор, проведенный из начального положения тела в его конечное положение.