Главная >> Физика. 9 класс. Пурышева

Глава 1. Законы механики

Первый закон Ньютона

3. В природе не существует изолированных тел. Любое тело окружено другими телами. Вы уже знаете, что тела взаимодействуют друг с другом и в результате взаимодействия они изменяют свою скорость, т. е. приобретают ускорения.

Несмотря на то что тела взаимодействуют с другими телами, они могут находиться в покое. Например, подвешенный на нити груз (рис. 42) взаимодействует с Землёй и нитью. Другие тела, окружающие груз, заметного влияния на него не оказывают. При этом груз находится в покое относительно системы отсчёта, связанной с Землёй. Если перерезать нить, то груз будет взаимодействовать только с Землёй и начнёт падать вниз с ускорением.

Следовательно, груз покоился, когда действия Земли и нити компенсировали или уравновешивали друг друга. Когда же на груз действовала только Земля, он двигался с ускорением. Таким образом, можно сказать, что тело сохраняет состояние покоя, если действия на него других тел скомпенсированы (относительно Земли).

Представим себе, что автомобиль движется равномерно и прямолинейно по горизонтальному участку дороги. В этом случае действия покрытия дороги и тяги его двигателя будут скомпенсированы.

Следовательно, при компенсации действия на тело других тел оно может двигаться равномерно и прямолинейно.

4. Возникает вопрос: во всех ли системах отсчёта тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если действия на него других тел скомпенсированы?

Чтобы на него ответить, рассмотрим пример. Предположим, что в поезде на полу лежит мяч. Пока поезд покоится или движется равномерно и прямолинейно, мяч остаётся в покое, поскольку действие пола вагона компенсирует действие Земли. Когда поезд начнёт набирать скорость, т. е. двигаться с ускорением, направленным в ту же сторону, что и скорость поезда, то мяч покатится в противоположную сторону. Несмотря на то что мяч по-прежнему взаимодействует только с Землёй и полом вагона и действия этих тел на него скомпенсированы, его поведение изменилось: в системе отсчёта, связанной с поездом, мяч приобрёл ускорение.

Таким образом, тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения только в определённых системах отсчёта, на существование которых указывает первый закон Ньютона.

Существуют такие системы отсчёта, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или действия других тел компенсируются.

Приведённая формулировка первого закона Ньютона отличается от формулировки, данной самим Ньютоном, которая звучит так: «Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменять это состояние».

<<< К началу      Окончание >>>