Явление инерции

Из практики реальной жизни мы знаем, что тело не может изменить свою скорость самостоятельно. В IV веке Аристотель писал о том, что все движущееся движимо чем-то. Авторитет Аристотеля был очень велик, и только спустя 2 тысячи лет Галилей показал, что если на тело не оказывают воздействие другие тела, то оно находится в покое или может двигаться равномерно и прямолинейно. При этом такое движение происходит бесконечно долго. Чем меньше действие других тел, тем меньше изменяется скорость перемещения тела, тем ближе движение к равномерному.

Определение инерции

Явлением инерции называют явление, при котором скорость тела остается неизменной, если на него не действуют другие тела или их действие взаимно компенсируются. Inertia — от латинского бездеятельность, косность.

Явление инерции становится очевидным тогда, когда изменяется величина или направление скорости движения. Так, при уменьшении скорости движения автомобиля, особенно, если это происходит резко, водитель и пассажиры отклоняются вперед, продолжая движение. Если резко затормозить при езде на велосипеде, то можно перелететь через его руль вперед.

Если любое тело вывести из состояния покоя, то после прекращения воздействия на него, оно будет двигаться по инерции.

Движение тела, если равнодействующая сил, приложенных к нему равна нулю, называют движением по инерции.

Так, пуля, вылетевшая из дула пистолета двигалась бы бесконечно долго с постоянной скоростью, если бы на нее не действовал воздух, создавая силу трения. По инерции движется ракета, удаленная от всех небесных тел после того как у нее выключили двигатели.

Закон инерции

Выводы Галилея были обобщены И. Ньютоном, который сформулировал закон инерции (или первый закон Ньютона):

Каждое тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно, относительно любой инерциальной системы отсчета, до того момента пока действие на него других тел не заставит его изменить свое состояние.

Закон инерции является важным и независимым законом. Он отображает возможность определить пригодность системы отсчета для рассмотрения движения в динамическом и кинематическом смыслах. Он стал первым шагом при установлении основных законов классической механики.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание	Ящик прикрыт крышкой, на крышке лежит небольшое тело (рис.1), как, не трогая тело опустить его в ящик?
Решение	Не трогая тело А, его можно сбросить в ящик, если резко дернуть крышку ящика. Тогда из-за кратковременности рывка сила трения не успеет удержать тело А на поверхности крышки, то есть сообщить ему скорость, сопоставимую со скоростью движения крышки. Так, получается, что в результате явления инерции тело оставшись без опоры, упадет в ящик.