Ответьте на вопросы, страница 84 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопрос

Почему в земных условиях невозможно проверить закон инерции Галилея?

Закон инерции, сформулированный Галилео Галилеем и позже ставший первым законом Ньютона, утверждает, что материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не выведет её из этого состояния. Другими словами, для выполнения закона инерции необходимо, чтобы равнодействующая всех сил, приложенных к телу, была равна нулю: $ \sum \vec{F} = 0 $.

Проверить этот закон в земных условиях с абсолютной точностью невозможно, так как невозможно создать идеальные условия, при которых действие всех сил на тело полностью скомпенсировано.

Основными препятствиями являются:

1. Сила тяжести. На любое тело вблизи Земли действует сила притяжения. Ее действие можно скомпенсировать, например, силой реакции опоры, если поместить тело на горизонтальную поверхность. В этом случае вертикальные силы уравновешивают друг друга.

2. Сила трения и сила сопротивления среды. Это главная причина, по которой закон инерции невозможно проверить на практике. При движении любого тела по поверхности возникает сила трения скольжения или качения. При движении в газе или жидкости (например, в воздухе) возникает сила сопротивления среды. Эти силы всегда направлены против движения и приводят к замедлению тела. Даже если использовать очень гладкие поверхности, смазку, воздушные подушки (как в аэрохоккее) или откачать воздух для создания вакуума, полностью устранить эти силы невозможно. Всегда останутся остаточные, хоть и очень малые, силы, которые будут тормозить тело.

Таким образом, поскольку в реальных земных условиях на любое движущееся тело всегда действует неуравновешенная сила трения или сопротивления, его скорость не может оставаться постоянной. Тело неизбежно замедлится и остановится, что противоречит условию бесконечного равномерного движения. Мы можем лишь наблюдать ситуации, приближенные к инерциальному движению, но не реализовать его в чистом виде.

Ответ: В земных условиях невозможно полностью устранить действие сил трения и сопротивления среды. Эти силы всегда противодействуют движению, из-за чего тело не может двигаться равномерно и прямолинейно бесконечно долго, как того требует закон инерции при полной компенсации внешних воздействий.