Сочинение на тему инерция физика 7 класс

Содержание:

1. Инерция
2. Инертная масса
3. Заключение

По этой ссылке вы сможете найти много готовых рефератов по физике:

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Вызывает тревогу то, что каждый автор школьных учебников и учебников по физике имеет свое мнение об этих понятиях. В какой сложной ситуации находится студент, который изучил определения этих понятий из учебников некоторых авторов и сдает экзамен тем, кто имеет разные мнения о рассматриваемых понятиях.

Но есть только одна абсолютная истина. Нам кажется, что пришло время прийти к этой истине. Мы выскажем нашу точку зрения о том, как это можно сделать. 

Инерция

По вопросу инерции большинство авторов сходятся во мнении, что инерция это явление сохранения свободными телами (телами, которые не испытывают действия окружающих тел) постоянной скорости движения. Это подтверждается многочисленными экспериментами. Например, стопка шашек остается в покое, когда из-под нее резко вытаскивается бумажная лента, а тележка, которая находится на движущейся платформе, продолжает двигаться с той же скоростью когда платформа резко останавливается.

Более подробно об инерции рассказано в 11-м номере журнала «Квант» за 1985 год. Мы придерживаемся той же точки зрения, поскольку она совпадает с взглядами великих ученых Г. Галилея и И. Ньютона. 

Но мнения авторов расходятся в инерции тел, но их можно сократить до четырех утверждений.

Свойство свободных тел сохранять неизменную скорость движения называется инерцией. Истинность этого утверждения следует из формулировки первого закона динамики, данной самим И. Ньютоном: Каждое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока оно не будет вызвано приложенными силами изменить это состояние. Из этого ясно видно, что тела обладают врожденным свойством поддерживать скорость своего движения или покоя при отсутствии внешних воздействий. Это свойство тел называется инерцией. Инерция является причиной инерции. Классическая физика не дает ответа о природе инерции. Обратите внимание, что все наши рассуждения действительны в IFR. 

«Инерция это способность тел приобретать определенную скорость во время их взаимодействия». Антинаучное утверждение, которое противоречит взглядам И. Ньютона, потому что ученый говорит о способности тел поддерживать (а не приобретать) свою скорость движения. 

Любое тело само по себе предотвращает изменение скорости. Это свойство тел называется инерцией. Как указал И. Ньютон, для изменения скорости тел необходимо безкомпенсированное действие окружающих тел. Естественно, в этом случае окружающие тела испытывают противодействие со стороны этих тел, поскольку из-за инерции эти тела имеют тенденцию сохранять скорость движения неизменна. Это означает, что причиной противодействия является инерция. Более того, сами органы не могут противодействовать, т. к. в мире нет односторонних действий, но всегда есть взаимодействие. 

«Инерция это свойство тел, которое заключается в том, что для изменения скорости тел требуется время». Действительно, для изменения скорости тел требуется время. Ни одно тело в мире не может мгновенно изменить свою скорость даже под воздействием очень большой силы. В этом можно убедиться экспериментально. 

Повесьте металлический цилиндр на тонкую нить и привяжите точно такую ​​же нить снизу. Если вы резко тянете за нижнюю нить, то верхняя нить остается неповрежденной, а нижняя нить разрывается. При постепенном вытягивании нижней нити верхняя нить обрывается. Причиной этого является инерция цилиндра, который не успевает на короткое время действия, хотя для изменения его скорости и заметного движения достаточно большей силы, достаточной для разрыва верхней нити. Итак, потребность во времени для изменения скорости является следствием инерции тел. В инертных телах скорость будет меняться мгновенно даже под действием незначительной силы. 

Инертная масса

Тела в той или иной степени инертны. Мы убедимся в этом в одном из многочисленных экспериментов. Если на пустые и загруженные тележки, движущиеся с одинаковой скоростью, воздействуют одинаковыми силами в течение равных периодов времени, то изменения скорости будут неравными. Загруженная тележка меньше изменила свою скорость и свое движение после прекращения действия силы, более близкой к движению по инерции, и поэтому она более инертна, чем пустая тележка, в которой изменение скорости больше и движение меньше похоже на движение по инерции. Для количественной оценки меры инерции тел вводится физическая величина, называемая инертной массой m, и в рассматриваемом эксперименте масса загруженной тележки больше массы пустой тележки. 

Сравнение инертных масс. Также возможно сравнить инертные массы по ускорениям, полученным телами. ускорение это изменение скорости за единицу времени. Подавляющее большинство авторов школьных учебников делают грубую ошибку в этом. Они рассматривают все виды взаимодействий между двумя телами, измеряют ускорения, полученные телами, и утверждают, что тела имеют большую инерционную массу, которая приобрела меньшее ускорение. 

Но, во-первых, такое утверждение верно с одинаковым эффектом на оба тела, то есть с равными силами. И это требует предварительного изучения третьего закона Ньютона. 

Во-вторых, обнаружив, что во всех случаях взаимодействия двух тел отношение ускорений является постоянной величиной, они необоснованно утверждают, что это отношение равно обратному отношению инертных масс, то есть a₁ /a₂ = m₂/m₁  Сомнительный постулат! Кроме того, другие математические выражения возможны для этого случая. Например, 

a₁/a₂ =m₂²/m₁², a₁/a₂=(k₂m₂+b₂)/(k₁m₁+b₁) и т.д.

В-третьих, из равенства  не следует, что инертные массы тел являются постоянными значениями. В конце концов, возможно, что они также увеличиваются с увеличением ускорений, так что их соотношение остается постоянным. 

В-четвертых, этот путь требует введения другого не совсем очевидного постулата силы, то есть F = m a. 

В-пятых, в равенстве  скрыты третий закон Ньютона и закон сохранения импульса. Не много ли противоречий и сомнительных постулатов? Правильный способ решения этой проблемы выбран в учебниках под редакцией Г.Я. Мякишев. Измеряя ускорения, получаемые телом под действием различных сил, мы обнаружим, что ускорение прямо пропорционально приложенной силе, то есть а~F. Но тогда отношение модуля силы к модуль ускорения, полученный под действием этой силы, является постоянной величиной. Это соотношение показывает, какую силу нужно приложить к данному телу, чтобы придать ему ускорение 1 м / с². Если тот же эксперимент повторяется с более инертным телом, то это соотношение будет иметь большее значение, поскольку для передачи того же ускорения в 1 м / с² более инертному телу также требуется большая сила. Поэтому физическая величина, равная отношению модуля силы, приложенной к телу, к модулю ускорения, полученному в этом случае, принимается за меру инертности тел инерционной массы, т. е. M = F / a.

Заключение

Этот метод введения инертной массы позволяет обнаружить: 

1. Масса тела является постоянной величиной и не зависит от времени, положения тела в пространстве, скорости его движения (со скоростями, значительно меньшими, чем скорость света в вакууме) и типа происходящих процессов. с телом (закон сохранения массы).
2. Масса тела равна сумме масс частей, составляющих это тело (аддитивность масс).
3. Масса однородного тела прямо пропорциональна количеству частиц в теле.
4. Масса однородного тела прямо пропорциональна его объему.
5. Инертная масса гравитационного эталона массы также равна 1 и называется килограммом.

В настоящее время это установлено с точностью 10^-12. И, наконец, этот способ позволяет нам разумно вывести второй закон Ньютона. 

Есть только два совершенно очевидных постулата: один для единицы силы (для единицы силы 1H берется сила, которая придает ускорение 1 м / с² эталону гравитационной массы), вторая для инерционной массы и Вопрос об измерении инерционной массы и выводе второго закона был научно решен Ньютоном.

Цель урока: дать понятие инерции.

Ход урока.

1.Организационный момент.

2. Проверка пройденного материала.

Сегодня мы наш урок начнем с повторения
пройденного материала в виде физического
диктанта.

(Один ученик выходит делать физический диктант
на обратной стороне крыла доски, а остальные на
местах на листочках.)

Физический диктант.

1. Переведите 1,5 км в метры.(1500 м)
2. Выразите 54 км/ч в м/c. (15м/с)
3. Сколько секунд содержится в 5 минутах? (300 с)
4. Пассажирский поезд за каждые 20 минут проходит 40
   километров. Какое это движение – равномерное или
   неравномерное? (равномерное)
5. Велосипедист за 1200 секунд проехал 6км. С какой
   скоростью двигался велосипедист? (5 м/c)
6. Электровоз движется со скоростью 80 км/ч, какой
   путь он пройдет за 30 минут? Ответ дайте в
   километрах. (40км)
7. За какое время конькобежец, движущийся со
   скоростью12м/с, пройдет дистанцию 600 метров? (50с)

Полученные ответы замените буквами из таблицы.
Какое слово вы получили?  ИНЕРЦИЯ.

ИНЕРЦИЯ — это тема нашего урока.

Открываем тетради, и записываем тему нашего
урока “ИНЕРЦИЯ”.

3. Объяснение нового материала.

На столе лежит ручка. Сколько времени она может
так пролежать, если никто не будет к ней
прикасаться?  Сколь угодно долго.

А теперь пальцем ударим по ручке. Что произошло?
— Она стала двигаться.

Из-за чего она стала двигаться? — Из-за удара
пальцем.

Сделаем вывод:

ТЕЛО МОЖЕТ ИЗМЕНИТЬ СВОЮ СКОРОСТЬ ПРИ ДЕЙСТВИИ
НА НЕГО ДРУГОГО ТЕЛА.

А сейчас представьте себе: урок окончен, вы
выбегаете из класса и во весь опор мчитесь по
коридору. Вдруг на вашем пути появляется другой
ученик, остановиться вы не можете – не успеете,
столкновение неизбежно. Результат налицо – вы,
потеряв скорость, мчитесь дальше, а тот, с кем вы
столкнулись, отлетает к стенке, даже не
сообразив, что с ним произошло.

Итак, вы оба изменили скорость.

А вот ученые с давних времен пытались
определить, что нужно для того, чтобы тело не
изменяло свою скорость.

Первым сформулировал закон движения с
неизменной скоростью Аристотель. Посмотрите на
его портрет (рис. 1). Закон Аристотеля звучал так:
“ЧТОБЫ ТЕЛО РАВНОМЕРНО ДВИГАЛОСЬ, НА НЕГО ДОЛЖНО
ДЕЙСТВОВАТЬ ДРУГОЕ ТЕЛО”.

Рисунок 1.

Как вы думаете, это правильно? Нет.

Верный ответ! Но ошибочный закон Аристотеля
продержался 2000 лет.

Открытием истины мы обязаны великому
итальянскому ученому Галилео Галилею (рис. 2). Его
закон движения звучит так:

Рисунок 2.

Тело, свободное от воздействий, не меняет
скорость. При действии на тело другого тела оно
изменяет свою скорость.

ЯВЛЕНИЕ СОХРАНЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕЛА ПРИ
ОТСУТСТВИИ ДЕЙСТВИЯ НА НЕГО ДРУГИХ ТЕЛ
НАЗЫВАЕТСЯ ИНЕРЦИЕЙ.

Таким образом, движение тела при отсутствии
действия на него других тел называют движением
по инерции.

Автомобиль, выключив двигатель, движется по
инерции и т.д.

Наш реальный мир накладывает жесткое
ограничение на движение по инерции. Из-за сил
трения и сопротивления среды скорость тел при
движении по инерции быстро уменьшается.

Например, автомобиль, выключив двигатель, через
некоторое время остановится.

4. Решение качественных задач.

А сейчас попытайтесь ответить на вопросы по
этой теме:

1. Представьте себе такую ситуацию:

Всадник быстро скачет на лошади. Что будет с
всадником, если лошадь споткнется? (Ответ:
при остановке лошади, двигаясь по инерции,
всадник упадет вперед через голову коня.)

2. Мяч, спокойно лежащий на столе вагона при
равномерном движении поезда, покатился:

а) вперед по направлению движения поезда;
б) назад по направлению движения;
в) вбок.

На какое изменение в движении поезда
указывает каждый из перечисленных случаев? (Ответ:
а) поезд начал уменьшать скорость; б) увеличивать
ее; в) сделал поворот.

3. Для чего при торможении автомобиля
обязательно включается задний красный свет?” (Ответ:
этот красный свет заранее предупреждает
водителей идущего сзади транспорта о торможении
машины, чтобы те успели тоже затормозить, так как
из-за инерции для снижения скорости нужно время.)

5. Самостоятельная работа ( на 4 минут ).

А сейчас предлагаю взять карточки, которые
находятся на ваших столах и ответить письменно
на вопросы. Ответ пишем на тех же листках, что и
физический диктант.

6. “А сейчас послушаем сообщение о Галилео
Галилее”.

Важнейшие даты из жизни Галилея высвечиваются
на доске:

1564 год — родился в Пизе;

1581 год — начинает изучать медицину в
Пизанском университете;

1582 год — делает открытие о маятнике;

1589 год — становится лектором в Пизанском
университете;

1609 год — узнает об открытии телескопа,
начинает изготовлять собственные телескопы;

1611 год — показывает телескоп в Риме;

1616 год — церковь осуждает взгляды Коперника
на устройство Вселенной;

1632 год — публикует книгу по астрономии; папа
призывает его в Рим на суд;

1633 год — приговорен к домашнему аресту, под
которым и остается до конца жизни;

1649 год — умирает в возрасте 78 лет.

7. И в завершение нашего урока помогите мне
сочинить стихотворение. Я начинаю, а вы
продолжаете:

Если ты снежок (бросаешь),
Или в тире ты (стреляешь),
Или в мячик (ударяешь),
Или сам ядро (толкаешь),

Почему же, почему же
Те предметы вдаль летят?
Отчего же, отчего же
Сразу падать не хотят?
Эти разные предметы
Потому вперед (летят),
Что (инерцию) имеют,
Скорость (сохранить) хотят.
Галилей был самым (первым),
Кто инерцию (открыл),
И прошло три с лишним века
С той поры, (когда он жил).

Подведение итогов.

9. Домашнее задание: параграф 17 и напишите
небольшое сочинение на тему: “Что было бы с
телами: а) по Аристотелю; б) по Галилею, если бы
вдруг все взаимодействия между ними исчезли?”

Использованная литература:

1. Балашов М.М. О природе: Кн. для учащихся 7 кл. —
   М.:Просвещение,1991 -64с.
2. Миттон Ж.. Галилей/ Перевод с англ. В.Леви. — М.: ЗАО
   “Ассоциация КОН”, 1998 -32с.
3. Перышкин А.В. Физика — 7 кл.- М., “Дрофа”, 2003.
4. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в
   6 – 7 классах. Пособие для учителей.- М.:
   Просвещение, 1976 — 127с.
5. Шевцов В.А. Дидактический материал по физике
   (Разрезные карточки для индивидуальной работы)
   7класс.- Волгоград: Издательство “Учитель”, 2002
   -109с.

Инерция

Старый серый ослик Иа-Иа стоял 

 один-одинешенек  в заросшем
чертополохом 

уголке…  и думал о серьезных вещах.

Иногда он
грустно думал: «Почему», а иногда:

«По какой причине?», а иногда он думал даже так:

 «Какой же отсюда следует вывод?».

Александр
Милн «Винни Пух»

Все
не раз слышали выражение «двигаться по инерции». В данной теме разговор пойдёт
о том, что это значит. Именно такие
вопросы следует задавать, как ослик Иа-Иа в эпиграфе, изучая что-либо (в
частности, характер движения того или иного тела).

Рассмотрим ряд примеров. Известно, что если нести
какой-либо предмет, то этот предмет продолжает двигаться вместе с тем, кто его
несёт. Если толкать какой-либо предмет, то он тоже будет двигаться впереди толкающего.
Но если прекратить своё воздействие, то предмет остановится. Исходя из
таких соображений, древнегреческий философ Аристотель считал, что «движется
движимое».

То есть, Аристотель полагал, что для того,
чтобы тело двигалось с постоянной скоростью, нужно постоянно
воздействовать на это тело. Этим убеждением хорошо объяснялись
многие виды движения. Например, то, что телега сама не поедет, пока лошадь её
не потянет. Но, его выводы были несколько поспешны. Обратим внимание на
следующие ситуации: если ударить ногой футбольный мяч, то он, катясь по земле,
рано или поздно, остановится. Это происходит из-за трения между поверхностью
земли и мячом.

Если скатываться с горки на санках, оказавшись на
ровной поверхности, можно ещё какое-то время ехать и только потом остановиться.

И в том, и в другом примере, некое воздействие
на тела мешает этим телам двигаться с постоянной скоростью.

Теперь рассмотрим несколько иной пример: возьмем
тележку и положим на неё мячик. На небольшом расстоянии от тележки сделаем
насыпь из песка. Плавно толкнем тележку в сторону насыпи. При движении тележки
с постоянной скоростью, мячик будет оставаться неподвижным. Как только тележка
столкнется с насыпью, она очень быстро потеряет свою скорость. В момент
столкновения мячик начнет двигаться в том направлении, в котором двигалась
тележка. Что же заставило мячик начать двигаться? Ведь на него ничего
не воздействовало. На тележку подействовал песок, и она изменила свою
скорость. А вот на мячик ничего не действовало, и именно поэтому, он
продолжил движение с прежней скоростью.

Подобные опыты заставили Галилео Галилея
усомниться во мнении Аристотеля.

Галилей провел множество опытов и написал
несколько серьёзных работ, в одной из которых он говорил следующее: «Когда
тело движется по горизонтальной поверхности, не встречая никакого сопротивления
движению, то движение его является равномерным и продолжалось бы постоянно,
если бы плоскость простиралась в пространстве без конца». Однако, это
высказывание не полностью отражает суть: во-первых, оказать некое
воздействие нужно не только для изменения величины, но и для изменения
направления скорости. Например, можно отбить теннисный мяч так, что он
полетит в другом направлении с той же скоростью, но для этого всё равно нужно
оказать воздействие. Во-вторых, без воздействия нельзя вывести тело из
состояния покоя. Например, если мячик покоится на холмике, то он так и
будет там лежать, если не подтолкнуть его, чтобы он покатился. Поэтому Исаак
Ньютон внес некоторые уточнения в высказывание Галилея: «Всякое тело
продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и
прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными
силами изменить это состояние».

Таким образом, изменение скорости тела
(величины или направления) происходит в результате воздействия других тел на
него. Если же всякое воздействие отсутствует, то тело будет стремиться
сохранить свою скорость неизменной. Именно это явление называется инерцией.
То есть, инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии
действия на него других тел. Теперь, можно ответить на вопросы, почему,
когда человек споткнулся, он падает вперед, а если поскользнулся – то назад.

С помощью инерции можно объяснить и другие
явления: например, при экстренном торможении, колёса автомобиля практически
заблокированы, но он все равно продолжает двигаться, оставляя на асфальте след
от шин.

Дело в том, что даже после нажатия на тормоза,
автомобиль стремится двигаться со своей прежней скоростью и только
трение между дорожным покрытием и шинами, в конце концов, останавливают его.
О сильном трении свидетельствуют следы шин на асфальте.

Если взять две одинаковые машины, и одну из них нагрузить,
то даже при одинаковом воздействии двигателя на обе машины, груженая машина
будет разгоняться и тормозить медленнее, чем не груженная. Такое свойство
тел называется инертностью. То есть, инертность – это
свойство тел, характеризующееся «отзывчивостью» тела на воздействие других тел.
Груженая машина менее отзывчива на воздействие двигателя, то есть, она
больше стремиться сохранить свою скорость, поэтому, мы можем сказать, что она более
инертна.

Необходимо четко разделять два понятия: инерция
и инертность. Инерция – это явление
сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел. А инертность
– это свойство тел, характеризующееся их «отзывчивостью» на воздействие
других тел. Ещё раз обратите внимание, что инерция – это явление,
а инертность – это свойство тел. Так что эти два понятия ни в
коем случае нельзя путать.

Основные выводы:

– Изменение скорости тела (величины или
направления) происходит в результате воздействия других тел на него. Чем
больше такое воздействие, тем быстрее изменяется скорость тела.

– Инерция – это явление сохранения
скорости тела при отсутствии действия на него других тел.

– Инертность – это свойство тел,
характеризующееся их «отзывчивостью» на воздействие других тел.

Управление образования администрации города Троицка

Городская научно-исследовательская конференция

учащихся 5-8 классов муниципальных образовательных учреждений

«Первые шаги в науку»

Непреодолимая инерция

Работу выполнил:

ученик МБОУ «ООШ № 4»

Лесунов Денис,6 класс

Руководитель: учитель физики

Коваленко Инна Сергеевна

Троицк, 2015 год

СОДЕРЖАНИЕ:

I. Теоретическая часть

1.1. Введение

1.2. История развития знаний об инерции

1.3. Инерция в художественной литературе

1.4. Вред и польза инерции.

1.5.Инерция в поведении человека.

II. Практическая часть

III. Выводы

IV. Список используемой литературы

V. Приложение

«Мне очень по душе нарушение основного закона Ньютона — закона инерции покоя, превращения его в инерцию движения»

Николай Иванович Вавилов

I. Теоретическая часть.

1.1. Введение

Мы живем в материальном мире, где действуют некие фундаментальные законы природы. Результаты работы этих законов человек наблюдает и изучает в течение всей жизни, передавая свой неоценимый опыт из поколения в поколение. Одним из таких всеобщих законов является закон инерции.

При каждой поездке в общественном транспорте что-то невидимое толкает меня, то вперед, то назад. При резком торможении вперед, при набирании скорости – назад. Меня расстраивало, что из-за этого я неоднократно наступала на ноги людям, стоящим рядом. Решила узнать, что к чему… И выяснила, что это инерция! Мне стало интересно. Оказалось, что все вокруг подчинено законам этого физического явления. Красивое слово «инерция»! Что же это такое?

Цель исследования: выяснить положительные и отрицательные стороны явления инерции и ответить на главный вопрос: можно ли преодолеть закон инерции?

Задачи исследования:

1. Узнать, какую пользу и какой вред несет для людей инерция.

2. Подтвердить или опровергнуть возможность не подчиняться закону инерции.

Гипотеза исследования:

Предположим, что инерцию можно преодолеть, чтобы не допустить ее отрицательных проявлений.

План исследования:

1. Найти и изучить в литературе и сети Интернет сведения об инерции.

2. Провести серию экспериментов с различными случаями инерции. Собрать инерциальную установку.

3. Проанализировать собранную информацию.

1.2. История развития знаний об инерции.

Слово «инерция» пришло к нам из латинского языка, что означало inertia – бездействие, неподвижность. Поэтому и говорят что инертный человек бездеятельный, вялый, лишенный активности и инициативы.

Еще древнегреческие ученые размышляли о причинах совершения и прекращения движения. У Аристотеля(384 г.- 322 г. до н.э.) (рис.1) в труде «Физика» приводится рассуждение о движении в пустоте: «Никто не сможет сказать, почему тело, приведенное в движение, где-нибудь остановится здесь, а не там? Следовательно, ему необходимо или покоиться, или двигаться до бесконечности». Хотя сам Аристотель считал, что пустота в природе не может существовать, и в другом его труде, «Механика», утверждается: «Движущееся тело останавливается, если сила, его толкающая, прекращает свое действие». Наблюдения показывали, что тело останавливалось при прекращении действия, толкающей его силы. Но здесь не учитывалось противодействие внешних сил. Поэтому Аристотель связывал неизменность скорости движения любого тела неизменностью прилагаемой к нему силы.

Рис.1 рис. 2

Только через два тысячелетия Галилео Галилей (1564-1642г.г.) (рис.2) смог исправить ошибку Аристотеля. Ученый здесь впервые применил метод логического мышления.

Рис. 3

Проводя свой знаменитый мысленный эксперимент со скатывающейся с наклонной плоскости тележкой (рис. 3), он выяснил, что при движении по горизонтальной плоскости у тела нет причин ускоряться или замедляться, и оно должно находиться в состоянии равномерного движения или покоя. Галилей просто и ясно доказал связь между силой и изменением скорости, а не между силой и самой скоростью, как считал Аристотель и его последователи.

Рис. 4 рис. 5

Формулировку инерции дал Рене Декарт (1596-1650г.) (рис.4) в 1644 году, который считал движение по инерции основным видом движения. И. Ньютон(1642-1727г.) (рис. 5) включил это в свой Первый закон, который называется Законом инерции: «Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».

Итак, выходит что инерция – это явление, сохранения скорости тела или состояния покоя при отсутствии действия на него других тел.

1.3. Инерция в художественной литературе

У известного английского писателя Герберта Уэллса есть фантастический рассказ о том, как некий конторщик творил чудеса. Весьма недалекий молодой человек Джордж Фотерингей оказался волею судьбы обладателем удивительного дара: стоило ему высказать какое-нибудь пожелание, и оно немедленно же исполнялось. Однажды, Желая продлить ночь, он приказал: «Земля – остановись!» При внезапной остановке Земли по инерции дома, люди, деревья, животные — вообще все, что только не было неразрывно связано с главной массой земного шара, полетело по касательной к его поверхности со скоростью пули. А затем все это вновь падало на Землю, разбиваясь вдребезги…»

Сирано де Бержерак в своей сатирической «Истории государств на Луне» рассказывает об удивительном случае, который произошел с ним. Занимаясь физическими опытами, он однажды непостижимым образом был поднят вместе со своими склянками высоко в воздух. Когда же через несколько часов ему удалось спуститься вновь на землю, то, к изумлению, очутился он уже не в родной Франции и даже не в Европе, а на материке Северной Америки, в Канаде! Свой неожиданный перелет через Атлантический океан французский писатель находит вполне естественным. Он объясняет его тем, что, пока невольный путешественник был отделен от земной поверхности, планета наша продолжала по-прежнему вращаться на восток. Казалось бы, какой дешевый и простой способ путешествовать! Стоит только подняться над Землей и продержаться в воздухе хотя бы несколько минут! Это, однако, не возможно. Поднимаясь в воздух, мы находимся в атмосфере, которая в свою очередь участвует во вращении Земли вокруг оси.

Подобным образом в одном из эпизодов знакомой сказки В. Гаршина «Лягушка — путешественница» (рис. 6): «Лягушка, дрыгая своими всеми четырьмя лапками, быстро падала на землю; но так как утки летели очень быстро, то и она упала не прямо на то место, над которым закричала и где была твердая дорога, а гораздо дальше»

Рис.6

В романе И. Ильфа и Е. Петрова «Золотой теленок» также раскрывается суть явления инерции в следующем эпизоде: «В одиннадцатом часу вечера молочные братья, кренясь под тяжестью двух больших гирь, шли по направлению к конторе по заготовке рогов и копыт. Паниковский нес свою долю обеими руками, выпятив живот и радостно пыхтя

… Здоровяк Балаганов держал гирю на плече. Иногда Паниковский никак не мог повернуть за угол, потому что гиря по инерции продолжала тащить его вперед. Тогда Балаганов свободной рукой поддерживал Паниковского за шиворот и придавая его телу нужное направление».

В повести Н.В. Гоголя «Вечера на хуторе близ Диканьки» также используется яркий пример проявления инерции:

«В другом месте девушки ловили парубка, подставляли ему ноги, и он летел вместе с мешком стремглав на землю».

Инерция в пословицах и поговорках:

Хорошему прыжку хороший разбег нужен (русская)

Земля вертится, и мы с ней вместе (сербская)

Брошенный вверх камень на твою же голову и упадёт (монгольская)

1.3. Вред и польза инерции

У каждого явления есть свои положительные и отрицательные стороны. Давайте попробуем найти их у инерции.

Положительные:

• В хоккее после удара клюшкой по шайбе, она продолжает двигаться по инерции (рис. 7).

Рис.7

• Удар ногой по футбольному мячу приводит его в движение (рис. 8).

Рис. 8

• Лыжник, спускаясь с горы, ещё некоторое время движется по инерции (рис. 9).

Рис.9

• на велосипеде не всегда крутишь педали, набрав нужную скорость, (велосипед продолжает движение по инерции);

• помогает спортсмену толкнуть штангу, ядро;

• Трудна задача военного летчика, которому поручено сбросить бомбу на определенное место: ему приходится принимать в расчет и скорость самолета, и влияние воздуха на падающее тело и, кроме того, еще скорость ветра. Ведь бомба будет некоторое время по инерции соблюдать прежнюю скорость.

Рис.10

Если ветра нет, сброшенная бомба лежит по кривой АF (рис. 10); при попутном ветре бомбу относит вперед и она движется по кривой АG; при встречном ветре умеренной силы бомба падает по кривой АD, если ветер вверху и внизу одинаков; если же, как часто бывает, ветер внизу имеет направление, противоположное верхнему ветру (наверху – встречный, внизу – попутный), кривая падения изменяет свой вид и принимает форму линии АЕ.[1]

• Подобный расчет траектории падения с учетом явления инерции производят и при доставке грузов воздушным транспортом в недоступные районы: жителям Крайнего Севера, исследователям-полярникам на дрейфующие льды, жителям районов, отрезанных стихией и др.

• шар при игре в боулинг катится тоже по инерции;

• инерция используется человеком при ходьбе и прыжках в длину;

• насаживание рукоятки топора и молотка (рис.11);

Рис. 11

• помогает при колке дров;

• встряхивание медицинского термометра, мокрой одежды;

• А бывали ли вы в цирке? Цирк всегда приносит людям радость. У кого не захватывает дух, например, когда на большой скорости мотоциклист перелетает через проем на другую часть моста (рис. 12). В зале по окончании такого полета обычно облегченно вздыхают. И немногие знают, что этот трюк возможен только благодаря инерции!

рис.12

• А  какую положительную роль играет она в космонавтике! Ведь после выхода  космического корабля (рис.13) на заданную траекторию можно отключить двигатели, а корабль продолжит свое движение в нужном

направлении.

Рис.13

• Выбивание пыли из ковра. Когда хлопушка попадает по ковру, то сила удара заставляет часть ковра двигаться в направлении удара. Пыль просто не успевает за ковром. Выключение стиральной машины не остановит барабан, он продолжит движение по инерции (рис14).

рис.14

• хороший шофер благодаря инерции сохраняет литры бензина и др.

Таким образом, я считаю, что инерция-явление полезное.

Одновременно с этим, инерция – наш враг, именно из-за нее гибнут многие тысячи людей в автомобильных и авиационных катастрофах.

Отрицательные:

• Из-за инерции транспортное средство не может начинать движение мгновенно, и не может резко тормозить.

Автомобиль после вынужденного, резкого торможения сразу не остановится, а некоторое время ещё проедет тормозной путь (рис. 15. 16). При скорости 15 км/ч тормозной путь будет составлять около1,5 метров, при скорости

60 км/ч тормозной путь будет составлять около 20 метров, при скорости 90 км/ч – 40 метров. Это ещё во многом зависит от дорожного покрытия, погодных условий, состояния колес и от массы транспорта.

Рис. 15 рис. 16

Поэтому нельзя перебегать дорогу под близко идущим транспортом.

Не следует забывать о ремнях безопасности. Ремни безопасности пристегивают в автомобиле, чтобы они удерживали пассажиров при внезапной остановке автомобиля. Автомобиль и человек, находящийся в нем, движутся с одинаковой скоростью. Однако, когда автомобиль быстро замедляет свой ход (внезапно сбрасывает скорость), пассажир, не привязанный ремнем безопасности к сиденью, продолжает двигаться вперед по инерции с прежней скоростью.

• когда обо что-то спотыкаешься, то останавливаются только ноги, а тело продолжает двигаться – падаешь (рис.15) ;

Рис.15 рис.16

• падения в гололед (рис. 16) и др.

Все же положительных сторон у инерции больше, чем отрицательных. И пусть она будет служить нам во благо.

1.4. Инерция в поведении человека.     

Инерция проявляется, естественно, и в отношениях между людьми. Например, сложившееся впечатление о человеке, или просто, какая-нибудь первоначальная информация, некоторое время остаются неизменными, если не появляется новых веских доводов. Именно это свойство инерции использовал, например, отрицательный герой романа В.Каверина «Два капитана» Ромашов в борьбе против своего конкурента, положительного героя Александра Григорьева. Свою негативную информацию Ромашов сообщал первым. А если, как говорят, уже «облили грязью», то «отмыться» после этого очень трудно.

     Можно заметить, что осенью, с наступлением первых холодов, люди некоторое время по инерции все еще по-летнему легко одеты, и, наоборот, в первые теплые весенние дни большинство одето по-зимнему (рис.17).

рис. 17 рис.18

     Известное правило Сократа убеждения собеседника, о том, что если, отвечая на вопросы, ваш собеседник скажет вам два раза «да», то на третий вопрос он также ответит положительно, тоже использует инерцию.

     По этой же причине в последнее время начало концерта часто включает в себя, так называемый, «разогрев толпы» (рис.18), после которого зрители продолжают находиться в хорошем настроении. В какой-то степени также по инерции мы ходим в одни и те же магазины, покупаем одни и те же продукты, ведем свой привычный образ жизни.

     Поскольку мысль, как и все, что связано с человеком, представляет собой некий процесс (или движение), то на работу нашего головного мозга, т.е. на наши мысли распространяется, все тот же, первый закон Ньютона. Так, иногда долгая умственная работа в одном направлении мешает найти оригинальное решение изучаемой проблемы, и в этом случае появляется необходимость избавиться от инертности мышления. Этого можно достичь изменениями, обусловленными какими-нибудь внутренними или внешними причинами.

     Причиной внутренних физиологических изменений могут служить эмоциональные перемены, смена умственной или физической деятельности, переход к состоянию отдыха или сна. Например, некоторым ученым удалось преодолеть инертность мышления, и найти решение своих задач именно в состоянии сна. Так, великий химик Д.И.Менделеев (1834-1907) во сне увидел свою периодическую таблицу элементов (рис.21), а ученому А.Кекуле (1829-1896) приснилась первая кольцевая формула бензола, над структурой которого он работал долгое время.

рис. 19 рис.20

рис.21

     Примером заслуги внешних изменений в победе над инертностью мышления может послужить падение яблока на голову Ньютона (рис.20). Говорят, что именно это событие привело ученого к открытию великого закона о всемирном тяготении, а возможно, и других его законов.

Архимед сделал свое гениальное открытие тоже в нерабочей обстановке, купаясь в своей ванне (рис 19). Так появился закон гидростатики Архимеда, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.

Итак, инерция свойственна всякому телу или веществу, а значит, согласно закону, изменение его состояния движения или покоя невозможно без возникновения действующей силы. Зная, что эти силы для человека могут быть как внешними, так и внутренними, необходимо найти соответствующие способы влияния на свою лень, вялость, бездействие, инерцию, косность, вредные привычки, а также – на увеличение своей эффективности, повышение работоспособности и уменьшение утомляемости.

В этом смысле, источником успеха, помимо желания и намерения его добиться, могут быть правильная и обоснованная организация умственного и физического труда, с необходимой периодической сменой деятельности и

своевременным отдыхом. Большое влияние также может оказать изменение окружающей обстановки в локальном и глобальном смыслах, начиная от наведения элементарного порядка и перестановки мебели в доме, и заканчивая сменой рода деятельности, работы или даже местожительства.

II. Практическая часть.

Эксперимент — истинный посредник между человеком и природой.

(Л. да Винчи). Следуя этому правилу, я решила самостоятельно убедиться на опыте в возможности или невозможности преодоления инерции, проведя серию разноплановых опытов.

1. Фокус с монетой. От листа тетради отрежь полоску шириной в полтора сантиметра, склей из нее кольцо и поставь его вертикально на горлышко пустой бутылки из-под молока. Сверху положи монету так, чтобы она пришлась точно над отверстием (рис.22).

рис.22

Теперь введи внутрь кольца палку или линейку. Ударь по кольцу в горизонтальном направлении как можно более резко. Кольцо отлетит в сторону, а монета… Останется на месте? Конечно, нет, она свалится в бутылку. И все-таки это инерция: ведь монета не улетела вместе с кольцом. А что упала вниз, тут уж ничего не поделаешь. Монеты не умеют парить в воздухе.[9]

Яйцо в стакане. Достаточно сильным щелчком можно выбить открытку из-под куриного яйца (рис.23). Положи открытку на стакан, до половины налитый водой, а сверху положи колечко от ключей и поставь на него яйцо. Щелчок — и яйцо в стакане!

рис.23

III. Выводы.

Анализ примеров проявления инерции в произведениях художественной литературы в макро- и микромире (движение молекулы от столкновения до столкновения), практического применения в военных и мирных целях, спортивных соревнованиях, повседневной действительности приводит к выводам о том, что инерция неотъемлемая часть нашей жизни. Значит, не преодолеть нам инерцию и никуда от неё не деться. Нельзя не подчиняться законам инерции, а нужно их учитывать.

Человек не может изменить законы природы, но он может познать их, а познав использовать в своей повседневной жизни. Природа мстит нам, когда мы действуем наперекор ее законам, но и помогает, когда мы ставим их на службу человеку.

Без преувеличения можно сказать, что закон инерции в нашей жизни (как физической, так и духовной) имеет огромное значение, поэтому было бы полезно научиться осознанно и с максимальной выгодой его использовать.

Приложение

1. Фокус с монетой. От листа тетради отрежь полоску шириной в полтора сантиметра, склей из нее кольцо и поставь его вертикально на горлышко пустой бутылки из-под молока. Сверху положи монету так, чтобы она пришлась точно над отверстием (рис.23).

рис.23

Теперь введи внутрь кольца палку или линейку. Ударь по кольцу в горизонтальном направлении как можно более резко. Кольцо отлетит в сторону, а монета… Останется на месте? Конечно, нет, она свалится в бутылку. И все-таки это инерция: ведь монета не улетела вместе с кольцом. А что упала вниз, тут уж ничего не поделаешь. Монеты не умеют парить в воздухе.[9]

2. Яйцо в стакане. Достаточно сильным щелчком можно выбить открытку из-под куриного яйца (рис.24). Положи открытку на стакан, до половины налитый водой, а сверху положи колечко от ключей и поставь на него яйцо. Щелчок — и яйцо в стакане![9]

рис.24

Очень красивый 3. опыт с сухой палкой (рис.25).

рис.25

Правда, он не получается сразу и требует некоторой тренировки. Подбери тонкую, сухую палку длиной около одного метра. Склей из бумаги два кольца. Попроси двух товарищей подержать эти кольца на лезвиях столовых ножей, как показано на рисунке. В кольца вложи концы палки. Теперь возьми другую палку потяжелее и ударь ею по середине висящей палки. Не бойся повредить бумажные кольца. Они тем вернее останутся целы, чем сильнее ты ударишь. Ножи не разрежут бумагу, а висящая палка будет сломана. Можно так напрактиковаться, что этот опыт будет удаваться с кольцами не из простой бумаги, а из папиросной и даже с петлями из волоса! Причина все та же — инерция. Висящая палка стремится сохранить состояние покоя. А толчок при достаточно резком ударе не успевает распространиться. Палка переламывается раньше, чем сотрясение дойдет до ее концов.[9]

4. Шарик в банку. Шарик под банкой, установленной вверх дном на горизонтальной поверхности, должен оказаться на её дне без воздействия на шарик другими предметами (кроме банки), дуновениями и без использования края поверхности (рис.26).

рис.26

Круговыми движениями вожу банку по столу. И резко переворачиваю банку вниз дном – шарик оказывается в банке. Что чем быстрее кручу банку, тем выше поднимается шарик. При перевороте банки шарик выскочить не успевает. Что при вращении банки, шарик, ударяясь о банку, тоже набирает скорость. А при резком перевороте шарик скорость потерять не успевает и продолжает вращаться.[10]

5.Как отличить сырое яйцо от вареного? Для этого мы должны покрутить их. Вареное яйцо будет вертеться довольно долго, прежде чем окончательно остановится. А вот сырое яйцо остановится почти сразу. Почему? Да потому, что крутое яйцо вращается как одно целое. А у сырого содержимое полужидкое, оно слабо связано со скорлупой. Яйцо, раскручиваясь, приводит во вращение скорлупу. Скорлупа «набирает обороты», но полужидкое содержимое из-за инерции покоя отстает от вращения скорлупы и тормозит яйцо.

У опыта есть интересное продолжение. Пустив крутое яйцо вертеться волчком по тарелке, на мгновение положи на него руку, чтобы остановить. Ты тут же отнимешь руку, но оно уже будет остановлено. Вращение не возобновится. Это ясно и понятно. А вот сырое яйцо ведет себя более загадочно. Если, остановив его, ты отнимешь руку достаточно быстро, то вращение возобновится! В чем здесь дело? Конечно же, в инерции. Ведь содержимое, хоть и отставая и тормозя, всё-таки вращалось. И когда ты остановил скорлупу, вращение содержимого продолжалось по инерции.[1]

IV. Список используемой литературы

1. Я.И. Перельман. Занимательная физика. Ч.2 , Тезис Екатеринбург,1994

Интернет-ресуры

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%E5%F0%F6%E8%FF

2. mickots.shkalininskaya.edusite.ru/…/uroksudnadinercie

3. http://podelise.ru/docs/26342/index-3062-1.html

4. http://posl.sc11tavda.edusite.ru/p5aa1.html

5. www.fizika-zaharova.narod.ru/Razrab…/Urok9.doc

6. http://zakonmagnita.narod.ru/articles/114.html

7. http://aphorism-list.com/tema.php?page=exp&tktema=exp

8. http://www.diagram.com.ua/tests/fizika/index.shtml

9. http://ya-uznayu-mir.ru/konkurs_2011_28.html

10. http://auto.obozrevatel.com/news/2010/06/16/21574.htm

11. https://www.google.ru/search

12. http://znanija.com/task/790454

14http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://5klass.net/datas/fizika/Inertsija