примеры инерции в жизни
10 примеров первого закона Ньютона в реальной жизни
Первый закон Ньютона, также называется Законом инерции, гласящим, что каждое тело остается в покое или в равномерном и прямолинейном движении, если другое тело не стоит и не действует на него..
Это означает, что все тела имеют тенденцию оставаться в том состоянии, в котором они изначально находятся, то есть, если они находятся в движении, они будут стремиться оставаться в движении, пока кто-то или что-то не остановит их; если они неподвижны, они будут склонны молчать, пока кто-то или что-то не нарушит их состояние и не заставит их двигаться.
В наши дни это утверждение может показаться несколько очевидным, но мы не должны забывать, что это открытие, как и другие, также очень актуально, среди которых можно упомянуть закон всемирного тяготения и исследования разложения белого света в разные цвета, Исаак Ньютон сделал около 450 лет назад.
10 примеров закона инерции
1- Автомобиль, который резко тормозит
Наиболее наглядным и ежедневным примером, объясняющим этот закон, является движение, которое делает наше тело, когда мы едем в машине с постоянной скоростью, и оно резко останавливается..
Сразу же тело начинает следовать в направлении движения машины, поэтому оно выбрасывается вперед. Это движение будет плавным, если машина остановится плавно, но будет гораздо более сильным, если оно внезапно затормозит.
В экстремальных случаях, таких как столкновение с другим транспортным средством или объектом, сила, действующая на объект (автомобиль), будет больше, а воздействие будет намного сильнее и опаснее. То есть тело будет поддерживать инерцию движения, которое оно принесло.
То же самое происходит наоборот. Когда машина полностью остановлена, и водитель резко ускоряется, наши тела будут иметь тенденцию оставаться такими, какими они были (т.е. в состоянии покоя), и поэтому они имеют тенденцию откидываться.
2- Движущаяся тихая машина
При попытке толкать машину сначала это очень сложно, потому что из-за инерции машина стремится оставаться на месте.
Но как только вы заставите его двигаться, усилие, которое нужно приложить, будет намного меньше, с тех пор инерция заставляет его двигаться.
3- Спортсмен, который не может остановиться
Когда спортсмен пытается остановить свою карьеру, ему требуется несколько метров, чтобы полностью остановиться из-за вызванной инерции.
Это наиболее четко видно на соревнованиях на треке, таких как 100 метров. Спортсмены продолжают продвигаться далеко за пределы цели.
В футбольных играх между игроками обеих команд часто происходят театральные падения. Много раз эти падения могут показаться преувеличенными, когда один из спортсменов делает несколько поворотов на газоне после удара. Правда в том, что это не всегда связано с историей, но с законом инерции.
Если игрок бежит с высокой скоростью через поле и грубо перехвачен кем-то из противоборствующей команды, он фактически прерывает прямолинейное движение, которое он нес, но его тело будет стремиться продолжать в том же направлении и на той же скорости. Вот почему эффектное падение.
5- Автономный велосипед
Педальное движение велосипеда позволяет ему продолжать движение на несколько метров без необходимости крутить педали благодаря инерции, возникающей при начальном педалировании.
Американские горки могут подниматься на крутые склоны благодаря инерции, вызванной выраженным предшествующим спуском, что позволяет вам накопить потенциальную энергию для подъема снова.
7- Трюк или наука?
Многие трюки, которые кажутся удивительными, на самом деле являются простой демонстрацией первого закона Ньютона.
Это, например, случай с официантом, который может вытащить скатерть из стола, не уронив на нее предметы.
Это связано со скоростью и силой, приложенной к движению; объекты, которые были в состоянии покоя, как правило, остаются такими.
8- Вопрос техники
Колода на один палец (или на стакан) и, на палубе, монета. Благодаря быстрому движению и силе, приложенной к колоде, она будет двигаться, но монета останется на пальце (или упадет в стекло).
9- вареное яйцо против сырого яйца
Другой эксперимент по проверке закона инерции можно выполнить, взяв вареное яйцо и заставив его перевернуться на ровной поверхности, а затем остановить движение рукой.
Приготовленное яйцо немедленно остановится, но если мы сделаем точно такой же предыдущий эксперимент с сырым яйцом, когда мы попытаемся остановить вращательное движение яйца, мы увидим, что оно продолжает вращаться.
Это объясняется тем, что белый и необработанный желток рыхлые внутри яйца и имеют тенденцию продолжать двигаться после того, как приложили силу, чтобы остановить его..
10- Блочная башня
Если башня сделана из нескольких блоков, а нижний блок сильно ударился молотком (тот, который выдерживает вес остальных), можно будет снять его, не упав при этом, используя преимущество инерции. Тела, которые все еще, имеют тенденцию оставаться неподвижными.
Законы Ньютона
Современный мир нельзя было бы представить таким, какой он есть, если бы не очень важный вклад этого британца, которого многие считают одним из самых важных научных гениев всех времен.
Возможно, не осознавая этого, многие действия, которые мы совершаем в нашей повседневной жизни, постоянно объясняют и подтверждают теории Ньютона..
Фактически, многие из «уловок», которые обычно поражают молодых и старых на ярмарках или телевизионных шоу, являются ничем иным, как проверкой и феноменальным объяснением законов динамики, особенно этого первого закона Ньютона или Закон инерции.
Уже поняв, что если одно тело не действует на другое, оно будет оставаться спокойным (нулевая скорость) или бесконечно двигаться по прямой линии с постоянной скоростью, также необходимо объяснить, что все движения относительны, так как это зависит от наблюдаемого объекта и опишите это движение.
Например, стюардесса, которая летит по проходу самолета, доставляя пассажирам кофе, медленно ходит с точки зрения пассажира, ожидающего на своем месте прибытия кофе; но для того, кто с земли наблюдает за полетом самолета, если бы он мог видеть стюардессу, он сказал бы, что он движется с большой скоростью.
Таким образом, движение является относительным и зависит, в основном, от точки или системы отсчета, которые используются для ее описания..
Инерциальная система отсчета используется для наблюдения за теми телами, на которые сила не действует и, следовательно, остается неподвижной, и если она движется, она будет продолжать двигаться с постоянной скоростью.
13 примеров первого закона Ньютона в реальной жизни
Содержание:
В Первый закон Ньютона, также называемый законом инерции, гласит, что каждое тело остается в покое или в равномерном и прямолинейном движении, если другое тело не вмешивается и не действует на него.
Это означает, что все тела имеют тенденцию оставаться в том состоянии, в котором они находятся изначально, то есть, если они находятся в движении, они будут стремиться оставаться в движении, пока кто-то или что-то их не остановит; если они неподвижны, они будут оставаться неподвижными, пока кто-то или что-то не нарушит их состояние и не заставит их двигаться.
В наши дни это утверждение может показаться несколько очевидным, но не следует забывать, что это открытие, а также другие, также очень актуальные, среди которых можно упомянуть закон всемирного тяготения и исследования разложения белого света в разные цвета были созданы Исааком Ньютоном около 450 лет назад.
Законы Ньютона, которые включают в себя этот Закон инерции, в дополнение к Закону взаимодействия и силы и Закону действия и противодействия, которые вместе составляют законы динамики Ньютона, пришли для объяснения с научной точки зрения, как объекты или тела с массой действуют и реагируют на присутствие или отсутствие сил, приложенных к ним.
Примеры закона инерции
1- Автомобиль, который резко тормозит
Сразу же тело стремится продолжить движение в том направлении, в котором шла машина, поэтому его бросает вперед. Это движение будет плавным, если машина остановится плавно, но будет гораздо более резким, если он будет сильно тормозить.
То же и наоборот. Когда автомобиль полностью останавливается и водитель резко ускоряется, наши тела будут оставаться такими, какими они были (то есть в состоянии покоя), и поэтому они имеют тенденцию отступать.
2- Перемещение автомобиля
Пытаться толкнуть машину поначалу очень сложно, потому что из-за инерции машина имеет тенденцию оставаться на месте.
Но как только можно привести его в движение, необходимо приложить гораздо меньше усилий, поскольку в этом случае инерция заставляет его двигаться.
3- Спортсмен, который не может остановиться
Когда спортсмен пытается остановить свой бег, для полной остановки требуется несколько метров из-за возникающей инерции.
Наиболее ярко это проявляется в соревнованиях по легкой атлетике, таких как спринт на 100 метров. Спортсмены продолжают далеко выходить за рамки поставленной цели.
В футбольном матче между игроками обеих команд часто случаются театральные падения. Часто эти падения могут показаться преувеличенными, когда один из спортсменов делает несколько кругов по лужайке после удара. Правда в том, что это не всегда связано с театральностью, но с Законом инерции.
Если игрок бежит по полю на большой скорости и его грубо перехватывает кто-то из команды соперника, он фактически прерывает прямолинейное движение, которое он выполнял, но его тело будет стремиться продолжать движение в том же направлении и с той же скоростью. Вот почему происходит эффектное падение.
5- Автономный велосипед
Нажатие на педали позволяет ему продолжать движение на несколько метров без необходимости крутить педали благодаря инерции, создаваемой начальным нажатием педали.
6- Идите вверх и вниз
Американские горки могут подниматься по крутым склонам благодаря инерции, вызванной предыдущим крутым спуском, что позволяет вам накапливать потенциальную энергию, чтобы снова подняться вверх.
7- Уловка или наука?
Многие уловки, которые кажутся удивительными, на самом деле являются простой демонстрацией Первого закона Ньютона.
Это случай, например, официанта, который может стянуть скатерть со стола, при этом предметы на ней не упадут.
Это связано со скоростью и силой, прилагаемой к движению; объекты, которые были в состоянии покоя, как правило, остаются такими.
8- Вопрос техники
9- Вареное яйцо против сырого яйца
Другой эксперимент по проверке закона инерции можно провести, взяв вареное яйцо и покрутив его на плоской поверхности, а затем остановив движение рукой.
Вареное яйцо немедленно остановится, но если мы проделаем тот же эксперимент, что и выше, с сырым яйцом, когда мы попытаемся остановить вращательное движение яйца, мы увидим, что оно продолжает вращаться.
Это связано с тем, что сырой белок и желток рыхлые внутри яйца и имеют тенденцию продолжать движение после приложения силы, чтобы остановить его.
10- Блочная башня
Если башня сделана из нескольких блоков и по нижнему блоку (тот, который выдерживает вес других) сильно ударить молотком, можно будет снять его, не упав остальным, используя инерцию. Тела, которые все еще остаются неподвижными.
11- Бильярдные карамболы
В бильярде игрок стремится исполнять карамбол, ударяя по шарам кием или другими шарами. До тех пор шары будут стоять на месте, и ничто их не потревожит.
12- Космические путешествия
Корабли, которые запускаются в космос, будут поддерживать постоянную скорость неопределенно долго, пока они находятся вдали от гравитации и не имеют никакого трения.
13- Чут
Когда спортсмен бьет по мячу, будь то футбол, регби или другой вид спорта, спортсмен использует свои мышцы для создания силы, позволяющей мячу двигаться в состоянии покоя. Мяч будет остановлен только трением земли и силой тяжести.
Законы Ньютона
Современный мир невозможно было бы представить таким, какой он есть, если бы не чрезвычайно важный вклад этого британца, которого многие считают одним из самых важных научных гениев всех времен.
Возможно, не осознавая этого, многие действия, которые мы совершаем в повседневной жизни, постоянно объясняют и подтверждают теории Ньютона.
Фактически, многие из «уловок», которые обычно поражают молодых и старых на ярмарках или телешоу, являются не чем иным, как проверкой и феноменальным объяснением законов динамики, особенно этого первого закона Ньютона или Закон инерции.
Поняв, что если на тело не действует никакая другая сторона, оно будет оставаться неподвижным (с нулевой скоростью) или бесконечно двигаться по прямой с постоянной скоростью, также необходимо объяснить, что все движения относительны, поскольку они зависят от наблюдающего объекта и опишите движение.
Например, стюардесса, которая идет по проходу в самолете, раздающем кофе пассажирам, идет медленно с точки зрения пассажира, ожидающего на своем месте, когда ему подадут кофе; Но тот, кто наблюдает за самолетом, летящим с земли, если бы он мог видеть бортпроводника, он сказал бы, что он движется с огромной скоростью.
Таким образом, движение является относительным и зависит, в основном, от точки или системы отсчета, которая используется для его описания.
Инерциальная система отсчета используется для наблюдения за теми телами, на которые не действует сила и, следовательно, остается неподвижной, и если она движется, она будет продолжать движение с постоянной скоростью.
Презентация к проекту: Инерция в жизни человека
Описание презентации по отдельным слайдам:
Проект по физике Тема: Инерция в жизни человека
Содержание 1. Цели и задачи 2. Введение 3. Что такое инерция? 4. Аристотель об инерции 5. Исаак Ньютон об инерции 6. Галилео Галилей 7. Где и как проявляется инерция 8. Проявления инерции 9. Вывод
Цели и задачи проекта 1. Узнать, что такое инерция 2. Как инерция применяется в жизни 3. Научиться искать информацию по заданной теме в разных источниках: книги, журналы, интернет
Введение Сегодня мы познакомимся с понятием инерция. Свою работу я начала с поиска нужной информации. После этого я приступила к его выполнению.
Что такое инерция? Инерция – это явление сохранения скорости тела, если на него не действуют другие тела. Инерция (лат.) – неподвижность, бездеятельность.
Термин «инерция» впервые был применен Иоганном Кеплером До сих пор понятие инерции смешивалось с понятием гравитации. Кеплер, однако, под инерцией понимал сопротивление к движению, или стремление тела к спокойствию, и, следовательно, придерживался точки зрения античных ученых, в частности, Аристотеля, Исаака Ньютона, Галилео Галилея.
Аристотель об инерции: “Всё, что находится в движении, движется благодаря воздействию другого тела” Аристотель 8 век до н.э
Исаак Ньютон об инерции: “Если на тело не действуют другие тела, то оно находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения”
Галилео Галией об инерции: “Если на тело не действуют другие тела, то оно находится в покое, либо движется прямолинейно и равномерно“
Где и как проявляется инерция?
Цирк всегда приносит людям радость. У кого не захватывает дух, например, когда на большой скорости мотоциклист перелетает через проем на другую часть моста. И немногие знают, что этот трюк возможен только благодаря инерции!
Проявление инерции. Полезность инерции Вредность инерции Без инерции все планеты сошли бы со своих орбит Помогает в толкании ядра Встряхивание ковров Споткнувшийся пешеход Невозможность внезапной остановки машин Падение пассажиров при резком торможении
Вывод Человек не может изменить законы, он может их познать, учитывать и использовать в жизни Благодаря этому закону тело продолжает движение, когда на него никто не действует
Спасибо за внимание
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Номер материала: ДБ-308334
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
В Тульской области вводят школьные каникулы c 25 октября по 7 ноября
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения разрешило школам вводить каникулы до 30 октября
Время чтения: 1 минута
Основы православной культуры чаще всего преподают учителя начальных классов
Время чтения: 2 минуты
Рособрнадзор оставил за регионами решение о дополнительных школьных каникулах
Время чтения: 1 минута
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
В России объявлены нерабочие дни с 30 октября по 7 ноября
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Презентация проекта по физике в 7 классе «Роль инерции в жизни человека»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Индивидуальный проект: «Роль инерции в жизни людей» Автор: ученик 7 класса Киршов Сергей Денисович Руководитель: учитель физики Змановский Леонид Владимирович
Цель проекта: изучить явление инерции и выяс-нить ее роль в жизни людей: в быту, на транспорте, в спорте, в природе.
Гипотеза: инерция может быть полезной и вредной, когда она полезна, ее стараются увеличить, когда вредна – уменьшить.
Задачи проекта: 1. Изучить научную, научно-популярную и научно-познавательную литературу по данному вопросу, ЦОРы, ресурсы Интернет. 2. Рассмотреть проявления инерции в повседневной жизни людей: в быту, на транспорте, в спорте, в природе. 3. Выяснить в чем заключается польза и вред инерции. 4. Выявить роль инерции в жизни людей. 5. Систематизировать занимательные опыты по теме «Инерция». 6. Сделать выводы по проделанной работе.
Ничто на свете не движется само по себе. Изменение скорости тела происходит лишь тогда, когда на него воз-действуют другие тела. На примере с мячом мы видим, что, чтобы вывести его из состояния покоя, необходимо, чтобы на него оказали воздействие другие тела. Тело уменьшает скорость и останавливается не само по себе, а также под воздействием других тел. Таким образом, тело, покоящееся относительно Зем-ли, будет сохранять свое состояние покоя до тех пор, по-ка его не выведут из этого состояния покоя другие тела. Теоретический аспект проблемы
Под действием другого тела также происходит изме-нение направления скорости тела. Например, при игре в бадминтон волан от удара его ракеткой может лететь в разных направлениях. Таким образом, изменение скорости тела (величины и направления) происходит в результате действия на него другого тела. Теоретический аспект проблемы
1 спуск: Теоретический аспект проблемы
Теоретический аспект проблемы 3 спуск: 2 спуск:
Как же будет двигаться тело, если на него совсем не будут действовать другие тела? Тщательные опыты по изучению движения тел были впервые проведены Галилео Галиле-ем. Они позволили установить, что если на тело не дейст-вуют другие тела, то оно находится или в покое, или дви-жется прямолинейно и равномерно относительно Земли. Теоретический аспект проблемы
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией ( от лат. инерциа – неподвижность, бездеятельность). Движение тела при отсутствии действия на него дру-гих тел называют движением по инерции. Например, выключив двигатель автомобиля, он будет продолжать двигаться дальше. Он смог бы сохранить ско-рость своего движения, если бы на машину не действо-вало трение. Теоретический аспект проблемы
Проявления инерции в быту Насаживание Посадка молотка черенка на лопату на ручку
Проявления инерции в быту Насаживание Способы колки дров топорища если застрял топор
Проявления инерции в быту Регулирование выступа лезвия рубанка
Проявления инерции в быту Встряхивание капель Выколачивание пыли дождя с зонта из ковра
Проявления инерции на транспорте При трогании При торможении
Проявления инерции на транспорте
Проявления инерции в спорте
Проявления инерции в природе
Проявления инерции в природе
№ Польза инерции Вред инерции 1. Насаживание инструментов на рукоятки (молотка, топора, лопаты, граблей и др.) Основная причина разрушения зданий и мостов при землетрясениях 2. Встряхивание медицинского градусника, одежды после дождя, ковра и др. Аварии на автомобильном, железнодорожном транспорте и др. 3. Движение космических кораблей, спутников по орбите Наезд на пешеходов, различные препятствия, если не успел затормозить 4. Во многих видах спорта: хоккее, футболе, баскетболе, керлинге и др. Поскользнувшись, человек падает назад (травмы различной степени тяжести) 5. Отжим в стиральных машинах, различные вращения в фигурном катании и др. Споткнувшись, человек падает вперед (травмы различной степени тяжести) 6. При стрельбе из лука, ружья, артиллерийского орудия пуля летит по инерции Сложно стронуть с места, мешает остановиться 7. Помогает сходу преодолевать преграды, движение транспорта накатом Износ двигателей и тормозов, нагрев окружающей среды
Проект «Роль инерции в жизни человека» на конференцию «Шаг в будущее»
Районная научная конференция молодых исследователей
Исследовательская работа на тему:
«Роль инерции в жизни людей»
Киршов Сергей Денисович,
Муниципального казенного общеобразовательного учреждения
Болчаровская средняя общеобразовательная школа
Змановский Леонид Владимирович,
Учитель физики высшей категории
Муниципального казенного общеобразовательного учреждения
Болчаровская средняя общеобразовательная школа
Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, Кондинский район,
Роль инерции в жизни людей.
ХМАО-Югра, Кондинский район, МКОУ Болчаровская СОШ
Однажды, катаясь на велосипеде, я на приличной скорости передним колесом врезался в пень дерева. Велосипед остался лежать около пня, а я вылетел из-за руля вперед и сильно ударился о землю. Царапины и ссадины болели, а меня мучил один вопрос: «Почему велосипед остановился, а я – нет?» С таким вопросом я подошел к учителю физики, на что он мне ответил, что все дело в инерции и предложил мне написать исследовательский проект на эту тему.
Данная работа представляет собой исследование проявлений инерции в повседневной жизни человека: в быту, на транспорте, в спорте, в природе и выявление ее роли в жизни людей.
Целью работы являлось изучить явление инерции и выяснить ее роль в жизни людей: в быту, на транспорте, в спорте, в природе.
Использованные в работе теоретические (анализ, сравнение, классификация, систематизация), практические (наблюдение, постановка занимательных опытов) и интерпретационные (количественная и качественная обработка результатов) методы позволили решить задачи исследования.
Роль инерции в жизни людей.
ХМАО-Югра, Кондинский район, МКОУ Болчаровская СОШ
Однажды, катаясь на велосипеде, я на приличной скорости передним колесом врезался в пень дерева. Велосипед остался лежать около пня, а я вылетел из-за руля вперед и сильно ударился о землю. Царапины и ссадины болели, а меня мучил один вопрос: «Почему велосипед остановился, а я – нет?» С таким вопросом я подошел к учителю физики, на что он мне ответил, что все дело в инерции и предложил написать мне проект на эту тему.
Проявления инерции мы наблюдаем постоянно и настолько привыкли, что даже не замечаем его, например, на транспорте. Когда автобус или троллейбус резко тормозит, то пассажиры некоторое время продолжают по инерции свое движение и наклоняются вперед, некоторые могут даже упасть и нечаянно ударить стоящих впереди пассажиров. Когда же автобус или троллейбус резко трогается с места, то пассажиры по инерции продолжают оставаться в покое и отклоняются назад. Именно поэтому мы всегда пользуемся ремнями безопасности, когда едем в автомобиле.
Проблемой нашего исследования является поиск проявлений инерции в быту, на транспорте, в спорте, в природе и выяснение ее роли в жизни людей.
Противоречия состоят в том, что с одной стороны инерция полезна, а с другой – вредна.
Актуальность обозначенной нами проблемы заключается в том, что понятие инерции является одним из ключевых понятий в физике, инерция присутствует в нашей жизни постоянно, и умение эффективно использовать знания о ней является одним из основных умений современного культурного и образованного человека, инженера, конструктора, ученого.
Объектом исследования является инерция.
Предмет исследования – проявления инерции в повседневной жизни человека.
Целью нашей работы является изучить явление инерции и выяснить ее роль в жизни людей: в быту, на транспорте, в спорте, в природе.
В качестве гипотезы мы выдвинули идею о том, что инерция может быть полезной и вредной, когда она полезна, ее стараются увеличить, когда вредна – уменьшить.
Для достижения поставленной нами цели были выделены следующие задачи :
1. Изучить научную, научно-популярную и научно-познавательную литературу по данному вопросу, цифровые образовательные ресурсы, ресурсы Интернет.
3. Выяснить в чем заключается польза и вред инерции.
4. Выявить роль инерции в жизни людей.
5. Систематизировать занимательные опыты по теме «Инерция».
6. Сделать выводы по проделанной работе.
Эмпирическая база исследований. Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Болчаровская средняя общеобразовательная школа (кабинет физики, столярная мастерская, тренажерный и гимнастический залы).
— Теоретические (изучение, анализ, обобщение).
— Эмпирические (наблюдения, беседы, измерения, опыты).
— Интерпретационные (количественная и качественная обработка результатов).
Научная новизна исследования заключается в исследовании роли инерции в большом количестве самых обычных вещей, с которыми мы ежедневно сталкиваемся в повседневной жизни: в быту, в спортзале, в столярной мастерской, в природе и т.д.
Практическая значимость исследования состоит в том, что результаты данной работы можно использовать в качестве дополнительных материалов на уроках физики в 7 классе при прохождении темы «Инерция», а также на уроках технологии, физической культуры при проведении инструктажей по соблюдению техники безопасности при работе с различными инструментами, снарядами и тренажерами.
Поиск проявлений инерции в жизни людей: в быту, на транспорте, в спорте, в столярной мастерской, в природе, в технике
Выяснение пользы и вреда инерции в жизни человека
Выявление роли инерции в жизни людей
Поиск и систематизация занимательных опытов по теме «Инерция»
Подведение итогов и оформление отчета о проделанной работе.
1. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1977, 152 с.
2. Коллекция цифровых образовательных ресурсов// http://school-collection.edu.ru.
3. Лукашик В.И. Сборник задач по физике: Учеб. пособие для учащихся 7-8 кл. сред. Шк.- 6-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1994. – 191 с.: ил.
4. Перышкин А.В. Сборник задач по физике. 7-9 кл.: к учебникам А.В.Перышкина и др. «Физика. 7 класс», «Физика. 8 класс», «Физика. 9 класс». ФГОС (к новому учебнику)/ А.В.Перышкин; сост. Г.А.Лонцова. – 15-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство «Экзамен», 2015. – 270, [2]) с. (Серия «Учебно-методический комплект»).
5. Перышкин А.В. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений/ А.В.Перышкин. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2013. – 221 с.: ил.
6. Энциклопедический словарь юного техника/ Сост. Б.В.Зубков, С.В.Чумаков. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Педагогика, 1988. – 464 с.: ил.
7. Энциклопедический словарь юного физика/ Сост. В.А. Чуянов. – М.: Педагогика, 1984. – 352с., ил.
Роль инерции в жизни людей.
ХМАО-Югра, Кондинский район, МКОУ Болчаровская СОШ
Научная статья (описание работы).
Ничто на свете не движется само по себе. Изменение скорости тела происходит лишь тогда, когда на него воздействуют другие тела. Например, изменяется скорость мяча после удара по нему ногой, увеличивается скорость велосипеда, если велосипедист сильнее нажимает на педали, автомобили движутся вперед благодаря работе их двигателей.
Рис.1. Пример изменения скорости тела (мяча) при воздействии на него
другого тела (футболиста).
На примере с мячом (рис.1) мы видим, что, чтобы вывести его из состояния покоя, необходимо, чтобы на него оказали воздействие другие тела. Тело уменьшает скорость и останавливается не само по себе, а также под воздействием других тел.
Таким образом, тело, покоящееся относительно Земли, будет сохранять свое состояние покоя до тех пор, пока его не выведут из этого состояния покоя другие тела.
Под действием другого тела также происходит изменение направления скорости тела. Например, при игре в бадминтон волан от удара его ракеткой может лететь в разных направлениях (рис.2).
Изменение скорости тела (величины и направления) происходит в результате действия на него другого тела.
Рис.2. Пример изменения направления скорости тела при воздействии на него
Проделаем следующий опыт. Установим наклонно на столе доску. На поверхности стола насыпан песок. На наклонную доску поставим тележку (рис.3).
1 спуск. Тележка, скатившись с доски на стол, быстро останавливается. Песок препятствует ее дальнейшему движению, скорость тележки уменьшается очень быстро. Ее движение неравномерно.
2 спуск. Выровняем песок и опять отпустим тележку с наклонной доски. Теперь тележка, прежде чем остановиться, пройдет большее расстояние по столу. Ее скорость изменяется медленнее, а движение становится ближе к равномерному.
3 спуск. Если совсем убрать песок со стола, то до остановки тележка проедет еще большее расстояние.
Рис.3. Опыт, показывающий зависимость скорости одного тела от действия на него другого тела.
Как же будет двигаться тело, если на него совсем не будут действовать другие тела? Тщательные опыты по изучению движения тел были впервые проведены Галилео Галилеем. Они позволили установить, что если на тело не действуют другие тела, то оно находится или в покое, или движется прямолинейно и равномерно относительно Земли.
Рис.4. Галилей Галилео (1564-1642)
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией ( от лат. инерциа – неподвижность, бездеятельность).
Движение тела при отсутствии действия на него других тел называют движением по инерции.
Например, выключив двигатель автомобиля, он будет продолжать двигаться дальше. Он смог бы сохранить скорость своего движения, если бы на машину не действовало трение (рис.5).
Рис.5. Пример движения тела по инерции.
Рассмотрим примеры проявления инерции в жизни людей: в быту, на транспорте, в спорте, в природе.
1. Проявления инерции в быту
Насаживание инструментов на рукоятки легко происходит при помощи инерции. Например, на рисунке 6 показаны способы насаживания лопаты на палку (черенок). Левый рисунок: черенок с лопатой движется вниз и при резком торможении лопата насаживается на черенок. Правый рисунок: при резком ударе молотком о торец черенка черенок приходит в движение, а лопата, сохраняя состояние покоя, надевается на черенок.
Рис. 6. Насаживание черенка на лопату. Рис.7. Посадка молотка на ручку.
На рисунке 7 показан способ посадки молотка на ручку. После удара ручки молотка о доску она начинает двигаться вверх, при этом более тяжелая металлическая часть молотка, за счет явления инерции, стремится остаться на месте, тем самым насаживаясь на ручку.
Рис.8. Насаживание топорища. Рис.9. Способы колки дров.
При насаживании топорища на топор, бьют молотком по топорищу (рис.8). После удара рукоятка топора останется на месте (т.е. прекратит движение), а металлический наконечник продолжит двигаться по инерции (тем самым плотно насев на рукоятку).
Если при колке дров в полене застрял топор, то расколоть полено можно двумя способами (рис.9). В первом случае полено резко останавливается, а топор, двигаясь по инерции, раскалывает его. Во втором случае движущееся по инерции полено раскалывается о неподвижный топор.
Для регулирования выступа лезвия рубанка из колодки рубанка (рис. 10) ударяют молотком то по задней части колодки, то по передней. По задней части рубанка бьют, чтобы расклинить лезвие (оно по инерции влетит вместе с деревяшкой). При ударе по передней части лезвие чуть углубится, можно отрегулировать выступ и заклинить его.
Рис.10. Рубанок (общий вид).
При встряхивании зонта с него падают дождевые капли. Так как зонт приобретает ускорение и начинает двигаться, а капли на зонте находятся в покое, поэтому и слетают с зонта по инерции (рис.11).
Рис.11. Встряхивание капель с зонта. Рис.12. Выколачивание пыли из ковра.
Благодаря инерции удается удалить пыль из ковра встряхиванием и выколачиванием, так как при движении ковра пыль двигается вместе с ним, однако при резком встряхивании пыль по инерции вылетает из ковра с определенной скоростью и под действием силы тяжести падает на землю (рис.12).
2. Проявления инерции на транспорте
Когда автобус или вагон поезда начинает двигаться от остановки, то ноги пассажира также приходят в движение, потому что между ними и полом существует трение. Тело же пассажира по инерции остается в покое. Поэтому он наклоняется в сторону, противоположную движению. И, наоборот, при резкой остановке или резком торможении пассажир, продолжая двигаться, наклоняется вперед (рис.13).
Рис.13. Проявления инерции на транспорте: а) при трогании; б) при торможении.
При езде на велосипеде и случайном наезде на препятствие велосипедист летит вперед через руль велосипеда по инерции, так как велосипед остановился, а велосипедист еще нет (рис.14).
Рис.14. Проявления инерции при наезде велосипедиста на препятствие.
После взмаха веслами лодка некоторое время плывет по инерции (фото 1), так как не может мгновенно изменить свою скорость.
Фото 1. Движение лодки по инерции.
3. Проявления инерции в спорте
Если бы не было инерции, то не было бы многих спортивных соревнований. Наблюдая спортивные соревнования по легкой атлетике, мы даже не подозреваем, что прыжки в длину, в высоту, бег с препятствиями, метание ядра, копья, молота, стрельба из лука – все это возможно лишь благодаря инерции.
Фото 2. Траектория полета прыгуна с трамплина.
Различные вращения и поддержки в фигурном катании тоже возможны благодаря инерции. Например, лыжник, спускаясь с горы, еще некоторое время движется по инерции. Прыжки с трамплина, бобслей и многие другие виды спорта своими достижениями обязаны инерции (фото 2). В хоккее после удара клюшкой шайба движется по инерции, в футболе мяч после удара футболиста тоже движется по инерции, в керлинге по инерции движутся камни, стрела, пущенная из лука лучником движется по инерции и т.д.
Например, в бобслее, бобам с большей инерцией легче преодолеть сопротивление воздуха и трение.
Фото 3. Бобслей на зимних олимпийских играх в Сочи-2014.
4. Проявления инерции в природе
Мы часто восхищаемся природными фонтанами – гейзерами. Нас завораживает столб воды, взлетающий с большой скоростью вверх, и также стремительно падающий вниз. Мы и не подозреваем, что выбравшись из своего плена, вода ввысь взмывает по инерции (фото 4).
Разбрасывание семян можно наблюдать также у многих бобовых растений, у которых бобы при раскрывании свертываются винтом и таким образом с силой выбрасывают семена. Это явление хорошо наблюдать у сочевичника, растения лиственных лесов, или желтой акации. Семена разлетаются по инерции на большие расстояния, если плод разрывается (фото 5).
Фото 5. Стручки желтой акации.
Летучие рыбы пролетают над водой по инерции сотни метров, оттолкнувшись от воды (фото 6).
Фото 6. Летучая рыба летит по инерции над поверхностью воды.
Выясним, в чем заключается польза инерции, а в чем – вред. В таблице представлены польза и вред инерции в жизни человека.
Таблица – польза и вред инерции в жизни человека
Поскользнувшись, человек падает назад (травмы различной степени тяжести)
Отжим в стиральных машинах, различные вращения в фигурном катании и др.
Споткнувшись, человек падает вперед (травмы различной степени тяжести)
При стрельбе из лука, ружья, артиллерийского орудия пуля летит по инерции
Сложно стронуть с места, мешает остановиться
Помогает сходу преодолевать преграды, движение транспорта накатом
Износ двигателей и тормозов, нагрев окружающей среды
Большой интерес к изучению физики у учащихся вызывают занимательные опыты. Мы нашли и систематизировали ряд занимательных опытов по теме «Инерция», которые можно демонстрировать как на уроке, так на вечере физики в школе (см. Приложение).
Фото 7. Оборудование для занимательных опытов по инерции.
Таким образом, в результате проведенного исследования мы выяснили, что инерция играет огромную роль в жизни людей, во многих сферах человеческой деятельности и полностью доказали свою гипотезу о том, что инерция может быть полезной и вредной. Увеличить инерцию можно увеличив силу взаимодействия или увеличив массу тела. Полностью исключить влияние инерции на нашу жизнь мы не можем, но мы можем познать ее законы и научиться максимально эффективно их использовать в своей повседневной жизни и практической деятельности.
Занимательные опыты по теме «Инерция»:
1. Вырежем из тонкого картона полоску шириной 2-3 см и склеим из нее кольцо диаметром 10-15 см. Расположим кольцо на горлышке пустой бутылки. На кольцо положим монету, а внутрь введем указку и резким горизонтальным движением выбьем кольцо из-под монеты. Монета упадет в бутылку (фото 8). Как объяснить наблюдаемое явление?
Фото 8. Занимательный опыт №1.
Ответ: При резком выбивании картонного кольца из-под монеты время взаимодействия указанных тел мало, поэтому небольшая по величине сила трения, действующая на монету, не может сообщить последней скорость в горизонтальном направлении. Практически монета сохраняет состояние покоя по инерции, но при удалении опоры падает в бутылку.
2. Положим листок бумаги на край стола. На листок поставим стакан с водой. Свешивающийся конец листка возьмем в одну руку, а ребром ладони другой руки резко ударим по нему. При этом листок выдергивается, а стакан остается. Почему?
Ответ: При резком ударе по листку время взаимодействия стакана с водой и листка бумаги мало, поэтому небольшая по величине сила трения, действующая на стакан с водой, не может сообщить последней скорость в горизонтальном направлении. Практически стакан с водой сохраняет состояние покоя по инерции.
3. Положите листок бумаги на край стола. На листок поставьте горлышком вниз пустую бутылку. Резким движением выдерните листок (фото 9). При этом бутылка остается на месте. Почему?
Фото 9. Занимательный опыт №3.
Ответ: При резком выдергивании листка время взаимодействия бутылки и листка бумаги мало, поэтому небольшая по величине сила трения, действующая на бутылку, не может сообщить последней скорость в горизонтальном направлении. Практически бутылка сохраняет состояние покоя по инерции.
4. На ровную поверхность стола положите полотенце (лучше из гладкой льняной ткани). На него поставьте стул. Медленно потяните полотенце, при этом переместится и стул. Затем резким рывком сверзу вниз выдерните полотенце. Стул остается на месте. Почему?
Ответ: При медленном перемещении время взаимодействия между полотенцем и стулом достаточно, чтобы сила трения сообщила стулу некоторую скорость. При выдергивании полотенца рывком время взаимодействия мало. Импульс силы, действующей на стул, мал, следовательно, мало изменение количества движения стула. Практически скорость стула остается равной нулю. Он по инерции сохраняет состояние покоя.
5. Возьмите гладкую доску толщиной 1-1,5 см и нарежьте из нее 5-6 брусков размером 80 на 90 мм. Сложите бруски стопкой на столе (фото 10). Указкой или метровой линейкой, которую перемещайте по поверхности стола, резко ударьте по нижнему бруску. Последний вылетает, а остальные остаются на месте. Выбивайте следующие бруски, пока не останется последний.