Номер 1, страница 61 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 5. Законы движения. Параграф 14. Первый закон Ньютона — закон инерции - номер 1, страница 61.

Условие.

1. Как формулируется первый закон Ньютона?

Решение.

Первый закон Ньютона, также известный как закон инерции, является фундаментальным законом механики. Он формулируется следующим образом:

Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых тело сохраняет свою скорость неизменной (то есть движется равномерно и прямолинейно или находится в состоянии покоя), если на него не действуют другие тела (оно свободно) или действие этих тел скомпенсировано.

Этот закон вводит ключевое понятие инерциальной системы отсчёта (ИСО). Это такая система отсчёта, в которой выполняется закон инерции. Если тело, на которое не действуют никакие силы, покоится или движется с постоянной скоростью, то система отсчёта, связанная с этим телом, является инерциальной. Любая другая система отсчёта, которая движется относительно инерциальной равномерно и прямолинейно, также будет инерциальной.

Свойство тел сохранять состояние своего движения при отсутствии внешних воздействий называется инерцией. Мерой инертности тела в поступательном движении является его масса: чем больше масса, тем сложнее изменить скорость тела.

Условие, что "действие этих тел скомпенсировано", означает, что векторная сумма всех сил, приложенных к телу, равна нулю. Эту векторную сумму называют равнодействующей силой $\vec{F}_{рез}$.

Математически первый закон Ньютона является частным случаем второго закона Ньютона. Он утверждает, что если равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю, то ускорение этого тела также равно нулю:

Если $\sum \vec{F} = 0$, то $\vec{a} = 0$.

Так как ускорение — это скорость изменения скорости ($\vec{a} = \frac{d\vec{v}}{dt}$), то нулевое ускорение означает, что скорость тела не изменяется с течением времени:

$\vec{v} = \text{const}$

Это означает, что тело либо находится в состоянии покоя ($\vec{v} = 0$), либо движется равномерно и прямолинейно (вектор $\vec{v}$ постоянен по модулю и направлению).

Ответ: Первый закон Ньютона гласит, что существуют инерциальные системы отсчёта, в которых любое тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не выведет его из этого состояния. Иначе говоря, если векторная сумма всех внешних сил, действующих на тело, равна нулю, то его скорость остаётся постоянной.