Номер 6, страница 53 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Законы механики. Параграф 11. Первый закон Ньютона. Вопросы для самопроверки - номер 6, страница 53.

Условие.

6. В чём состоит значение первого закона Ньютона?

Решение.

Какие системы отсчета называют инерциальными?

Инерциальной системой отсчета (ИСО) называется такая система отсчета, относительно которой тело, не подверженное внешним воздействиям (или при их взаимной компенсации), движется равномерно и прямолинейно либо покоится. Иными словами, это система отсчета, в которой выполняется первый закон Ньютона, также известный как закон инерции.

Основное свойство ИСО заключается в том, что в них все законы механики Ньютона имеют наиболее простую форму. Например, второй закон Ньютона, связывающий силу, массу и ускорение ($ \vec{F} = m\vec{a} $), справедлив именно в инерциальных системах. Любая другая система отсчета, которая движется относительно ИСО поступательно, с постоянной скоростью и без вращения, также является инерциальной. Системы же, движущиеся относительно ИСО с ускорением (например, вращающиеся), называются неинерциальными. В них для описания движения приходится вводить фиктивные силы, или силы инерции (например, центробежную силу).

На практике абсолютно инерциальных систем отсчета не существует, но с высокой степенью точности такой системой можно считать гелиоцентрическую систему (с началом в центре Солнца и осями, направленными на далекие звезды). Для решения большинства инженерных и бытовых задач инерциальной с достаточной точностью можно считать систему отсчета, связанную с поверхностью Земли.

Ответ: Инерциальными называют такие системы отсчета, в которых выполняется закон инерции, то есть тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют силы или их действие скомпенсировано.

6. В чём состоит значение первого закона Ньютона?

Значение первого закона Ньютона (закона инерции) в физике является фундаментальным и заключается в нескольких ключевых аспектах.

Во-первых, он постулирует существование инерциальных систем отсчета (ИСО). Это не просто определение, а фундаментальное утверждение о том, что в природе существуют такие системы отсчета, в которых законы движения принимают наиболее простой вид. Именно для этих систем отсчета формулируется второй закон Ньютона ($ \vec{F} = m\vec{a} $). Без первого закона, который устанавливает "сцену" для действия, второй закон теряет свою однозначность, так как ускорение $ \vec{a} $ зависит от выбора системы отсчета.

Во-вторых, первый закон дает качественное определение понятия силы. Он утверждает, что сила является причиной изменения скорости тела, то есть причиной его ускорения. Если тело движется неравномерно или непрямолинейно, значит, на него действует нескомпенсированная внешняя сила. И наоборот, если равнодействующая всех сил равна нулю, тело не испытывает ускорения.

В-третьих, он проводит четкую границу между внутренним свойством тела — инертностью (способностью сохранять свою скорость) — и внешним воздействием — силой. В отличие от физики Аристотеля, где для поддержания движения требовалась постоянная сила, Ньютон показал, что движение с постоянной скоростью является "естественным" состоянием тела в отсутствие внешних сил.

Таким образом, первый закон Ньютона служит логической основой всей классической динамики, определяя условия ее применимости.

Ответ: Главное значение первого закона Ньютона состоит в том, что он вводит понятие инерциальной системы отсчета, тем самым устанавливая область применимости законов механики, и определяет силу как причину изменения характера движения тела.