Механіка містить такі розділи:
Кінематика (від. грец. κινειν — рух) — це розділ механіки, що вивчає рух тіл і при цьому не розглядає причин, якими цей рух викликаний.
Динаміка (грец. δύναμις — сила) — розділ механіки, в якому вивчаються причини виникнення механічного руху.
Вивчення динаміки почнемо зі з’ясування умов, за яких швидкість руху тіла залишається незмінною.
Зверни увагу!
Тіло перебуває у стані спокою, якщо дії на нього інших тіл скомпенсовані.
Тіло рухається рівномірно прямолінійно, якщо дії на нього інших тіл скомпенсовані.
Як рухатиметься тіло, якщо на нього не діють інші тіла?
Схема дослідів Ґ. Ґалілея.
Розглядаючи рух різних тіл по похилій площині, учений зробив висновок: «У всіх випадках руху вниз або вгору по похилій площині є причина, що викликає зміну швидкості; рух по горизонтальній поверхні за повної відсутності тертя має бути рухом з постійною швидкістю».
Тіло рухається рівномірно прямолінійно, якщо на нього не діють інші тіла.
Тіло рухається рівномірно прямолінійно, якщо на нього не діють інші тіла.
Закон інерції (наприкінці \(XVI\)ст. експериментально встановив італійський учений Ґалілео Ґалілей\((1564-1642)\)):
Тіло рухається рівномірно прямолінійно або перебуває у стані спокою лише тоді, коли на нього не діють інші тіла або дії інших тіл скомпенсовані.
Явище інерції — це явище збереження тілом стану спокою або рівномірного прямолінійного руху за умови, що на нього не діють інші тіла та поля або їхні дії скомпенсовані.
Чи в кожній системі відліку (СВ) спостерігається явище інерції?
Інерціальна система відліку — це система відліку, відносно якої спостерігається явище інерції.
Дії на м’яч столика та Землі скомпенсовані. У системі відліку XOY, пов’язаній із пероном, м’яч залишається в спокої, тому ця СВ — інерціальна.
Неінерціальна система відліку — це система відліку, відносно якої явище інерції не спостерігається.
У системі відліку X′O′Y′, пов’язаній із потягом, що починає рух, м’яч рухається з прискоренням, тому ця СВ — неінерціальна.
Чи являється СВ зв’язана із Землею інерціальною?
Систему можна вважати інерціальною тільки умовно, оскільки Земля обертається навколо своєї осі.
Яку СВ використовують для більш точних вимірювань?
Використовують інерціальну СВ, пов’язану із Сонцем.
(Геліоцентрична система відліку: початок координат цієї системи розташований у центрі Сонця, а осі напрямлені на далекі зорі)
Принцип рівності ІСВ:
Будь-яка СВ, що рухається відносно інерціальної СВ рівномірно прямолінійно, теж є інерціальною.
Будь-яка СВ, що рухається відносно інерціальної СВ рівномірно прямолінійно, теж є інерціальною.
Якщо ви зберігаєте стан спокою або рівномірного прямолінійного руху відносно Землі, то й відносно потяга, який рухається відносно Землі з незмінною швидкістю, ви теж будете рухатися рівномірно прямолінійно (хоча й з іншою швидкістю).
Перший закон Ньютона:
Існують такі системи відліку, відносно яких тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо на тіло не діють жодні сили або ці сили скомпенсовані.
Отже, перший закон Ньютона постулює існування інерціальних систем відліку.
Принцип відносності Ґалілея:
В усіх інерціальних системах відліку перебіг механічних явищ і процесів відбувається однаково за однакових початкових умов.
Ґалілей писав так: «Якщо ми, перебуваючи в каюті вітрильника, будемо виконувати будь-які експерименти, то ані самі експерименти, ані їхні результати не будуть відрізнятися від тих, що проводилися б на березі. І тільки піднявшись на палубу, ми побачимо: виявляється, наш корабель рухається рівномірно прямолінійно...».
Джерела:
1. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / [В. Г. Бар’яхтар С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна] ; за ред. В. Г. Бар’яхтара С. О. Довгого. — Харків : Вид-во «Ранок», 2017. — 272 с. : іл., фот.
2. Фізика : підруч. для 9-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / В.Д. Сиротюк. — Київ : Генеза, 2017. — 248 с. : іл.
3. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закладів / Т. М. Засєкіна, Д. О. Засєкін. — К. : УОВЦ «Оріон», 2017. — 272 с. : іл.
2. Фізика : підруч. для 9-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / В.Д. Сиротюк. — Київ : Генеза, 2017. — 248 с. : іл.
3. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закладів / Т. М. Засєкіна, Д. О. Засєкін. — К. : УОВЦ «Оріон», 2017. — 272 с. : іл.
4. https://www.fizikanova.com.ua