Каким образом можно установить что данная система отсчета является инерциальной
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы
Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит её (его) изменить это состояние.
Оба названных состояния схожи тем, что ускорение тела равно нулю. Поэтому формулировке первого закона можно придать следующий вид: скорость любого тела остаётся постоянной (в частности, равной нулю), пока воздействие на это тело со стороны других тел не вызовет её изменения.
Стремление тела сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью. Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.
Механическое движение относительно, и его характер зависит от системы отсчёта. Первый закон Ньютона выполняется не во всякой системе отсчёта, а те системы, по отношению к которым он выполняется, называются инерциальными системами отсчёта. Инерциальной системой отсчёта является такая система отсчёта, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно (т.е. с постоянной скоростью).
Таким образом, первый закон Ньютона утверждает существование инерциальных систем отсчёта.
Опытным путём установлено, что инерциальной системой отсчёта можно считать гелиоцентрическую (звёздную) систему отсчёта (начало координат находится в центре Солнца, а оси проведены в направлении определённых звёзд). Система отсчёта, связанная с Землей, строго говоря, неинерциальная, однако эффекты, обусловленные её неинерциальностью (Земля вращается вокруг собственной оси и вокруг Солнца), при решении многих задач малы, и в этих случаях её можно считать инерциальной.
Из приведённых выше примеров легко понять, что основным признаком инерциальной системы является отсутствие ускорения.
Каким образом можно установить что данная система отсчета является инерциальной
Система отсчета связана с лифтом. Когда эту систему можно считать инерциальной?
1) лифт движется замедленно вниз
2) лифт движется ускоренно вверх
3) лифт движется равномерно вверх
4) лифт движется ускоренно вниз
Система отсчета, двигающаяся поступательно и равномерно относительно инерциальной системы отсчета, также является инерциальной. Систему отсчета, связанную с Землей, можно считать инерциальной. Таким образом, с двигающийся равномерно вверх лифтом также можно связать инерциальную систему отсчета.
скажите пожалуйста. Движение равномерно вниз тоже будет инерциальной системой?
Да, все верно. Любая система, двигающаяся равномерно и без вращения относительно инерциальной системы отсчета также является инерциальной.
Я не понял, систему отсчета можно считать инерциальной только когда она движется поступательно и равномерно?
В физике, как и в математике, порой очень важны некоторые слова, без них теряется смысл. Точно так же, как фраза «скорость тела равна 5 м/с» не имеет смысла до тех пор пока мы не укажем, из какой системы отсчета мы наблюдаем движение, фраза «. когда она движется поступательно и равномерно» так же бессмысленна.
Мое утверждение заключается в следующем: Если некую систему отсчета можно считать инерциальной, то любая система, которая движется относительно нее равномерно и без вращений, так же является инерциальной. Например, систему отсчета, связанную с Землей во многих случаях можно считать инерциальной, тогда, скажем, система связанная с равномерно едущим поездом также инерциальна. В то же время, система, связанная с вращающейся каруселью не является инерциальной. Можно себе представить системы, которые движутся равномерно и без вращений относительно карусели, но они также не будут инерциальными.
Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов и родителей, перспективы рынка труда и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
1 Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона Нуждина Е.Н. учитель физики и математики
Описание слайда:
2 ВОПРОСЫ В чём состоит главная задача механики?
Основная задача механики — определять положение (координаты) движущегося тела в любой момент времени.
Описание слайда:
3 ВОПРОСЫ Зачем введено понятие материальной точки?
Чтобы не описывать движение каждой точки движущегося тела. Тело, собственными размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называют материальной точкой.
Описание слайда:
4 ВОПРОСЫ Когда тело можно считать материальной точкой? Приведите пример.
Описание слайда:
5 ВОПРОСЫ Что такое система отсчёта? Тело отсчета, связанная с ним система координат и часы для отсчета времени движения образуют систему отсчета. 0 Х 0 Х у 0 у z Х
Описание слайда:
6 КИНЕМАТИКА Кинематика (греч. «кинематос» – движение) – это раздел физики, в котором рассматриваются различные виды движения тел без учета влияния сил, действующих на эти тела. Кинематика отвечает на вопрос: «Как описать движение тела?»
Описание слайда:
7 Главный вопрос – почему? Динамика – раздел механики, в котором изучают различные виды механических движений с учетом взаимодействия тел между собой.
Описание слайда:
Изменение скорости тела всегда вызывается воздействием на данное тело каких-либо других тел. Если на тело не действуют другие тела, то скорость тела никогда не меняется. 8
Описание слайда:
Описание слайда:
10 Кажутся логичными утверждения:
Описание слайда:
Описание слайда:
12 Давайте правильно взглянем на процессы Если сила меньше, то скорость меняется… Именно сила изменяет скорость тела Если сил нет, то… Сила связана не со скоростью, а с изменением скорости
Описание слайда:
13 Г. Галилей: свободное тело, т.е. тело, которое не взаимодействует с другими телами, может сохранять свою скорость постоянной сколь угодно долго или находиться в покое. На основе экспериментальных исследований движения шаров по наклонной плоскости Скорость любого тела изменяется только в результате его взаимодействия с другими телами. Галилео Галилей
Описание слайда:
14 Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называется инерцией.
Описание слайда:
15 Ньютон: дал строгую формулировку закона инерции и включил его в число основных законов физики в качестве I закона Ньютона. (1687 г. «Математические начала натуральной философии») Исаак Ньютон
Описание слайда:
16 Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.
По книге: И. Ньютон. Математические начала натуральной философии. пер. с лат. А. Н. Крылова. М.: Наука, 1989. Ньютон в своём труде опирался на существование абсолютной неподвижной системы отсчёта, то есть абсолютного пространства и времени, а это представление современная физика отвергает.
Описание слайда:
17 Невыполнение закона инерции Существуют такие системы отсчёта, в которых закон инерции выполняться не будет
Описание слайда:
18 Первый закон Ньютона: Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано. Такие системы отсчета называют инерциальными.
Описание слайда:
Описание слайда:
20 Примеры Равнодействующая равна нулю
Описание слайда:
21 Примеры Равнодействующая равна нулю
Описание слайда:
22 Инерциальная система отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции.
I закон Ньютона справедлив только для ИСО
Описание слайда:
23 Неинерциальная система отсчёта — произвольная система отсчёта, не являющаяся инерциальной.
Примеры неинерциальных систем отсчета: система, движущаяся прямолинейно с постоянным ускорением, а также вращающаяся система.
Описание слайда:
24 Вопросы для закрепления:
В чем состоит явление инерции?
2. В чем состоит I закон Ньютона?
3. При каких условиях тело может двигаться прямолинейно и равномерно?
4. Какие системы отсчета используются в механике?
Описание слайда:
25 1. Гребцы, пытающиеся заставить лодку двигаться против течения, не могут с этим справиться, и лодка остается в покое относительно берега. Действие каких тел при этом компенсируется?
2. Яблоко, лежащее на столике равномерно движущегося поезда, скатывается при резком торможении поезда. Укажите системы отсчета, в которых первый закон Ньютона: а) выполняется; б) нарушается.
3. Каким опытом внутри закрытой каюты корабля можно установить, движется ли корабль равномерно и прямолинейно или стоит неподвижно? Задачи:
Описание слайда:
26 Домашнее задание Всем: §10, упр.10. Желающим: подготовить сообщения по темам: «Античная механика» «Механика эпохи Возрождения» «И.Ньютон».
Описание слайда:
27 ДИНАМИКА Динамика. Что изучает? Средства описания Причину изменения скорости (причину ускорения) ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Основные понятия: Масса; сила; ИСО. ЗАКОНЫ ДИНАМИКИ: Первый закон Ньютона-постулат о существовании ИСО;
Описание слайда:
Ответы Воды и гребцов. В системе отсчёта, связанной с Землёй зако выполняется. В системе, связанной с поездом нарушается. Нельзя (Г.Галилей). 28
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Похожие материалы
Инерциальная система отсчета. Первый закон Ньютона
Презентация по физике на тему: «История развития физики как науки»
Рабочая программа по физике, 7 класс, Перышкин
Презентация : «Электр өрісі, электр өрісінің кернеулігі»
Контрольная работа по физике в 11 классе «Основы специальной теории относительности»
Тест по теме «Линзы»
ОРГАНИЗАЦИЯ ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ФИЗИКЕ
Внеклассное мероприятие по физике. Урок «Покорение Вселенной».
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из 5374592 материала.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Утверждены сроки заключительного этапа ВОШ
Время чтения: 1 минута
Более 50 российских школ перешли на дистанционку из-за коронавируса
Время чтения: 1 минута
Учителям истории предлагают предоставить право бесплатно посещать музеи
Время чтения: 2 минуты
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
ВПР для школьников в 2022 году пройдут весной
Время чтения: 1 минута
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.
Каким образом можно установить что данная система отсчета является инерциальной
Инерциальная система отсчёта, система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: материальная точка, когда на неё не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Всякая система отсчёта, движущаяся по отношению к И. С. О. Поступательно, равномерно и прямолинейно, есть также И. С. О. Следовательно, теоретически может существовать сколько угодно равноправных И. С. О. Обладающих тем важным свойством, что во всех таких системах законы физики одинаковы (так называемый принцип относительности). Помимо закона инерции, в любой И. С. О. Справедливы также 2-й закон Ньютона (см. Ньютона законы механики) и законы сохранения количества движения (импульса), момента количества движения и движения центра инерции (или центра масс) для замкнутых, т. Е. Не подверженных внешним воздействиям, систем.
Всякая система отсчёта, движущаяся по отношению к И. С. О. Поступательно, равномерно и прямолинейно, есть также И. С. О. Следовательно, теоретически может существовать сколько угодно равноправных И. С. О. Обладающих тем важным свойством, что во всех таких системах законы физики одинаковы (так называемый принцип относительности). Помимо закона инерции, в любой И. С. О. Справедливы также 2-й закон Ньютона (см. Ньютона законы механики) и законы сохранения количества движения (импульса), момента количества движения и движения центра инерции (или центра масс) для замкнутых, т. Е. Не подверженных внешним воздействиям, систем. 31 минут тому
Инерциальные системы отсчета – это системы, относительно которых материальная точка при отсутствии на нее внешних воздействий или их взаимной компенсации покоится или движется равномерно и прямолинейно.
Как установить, что данная система отсчета является инерциальной? Это можно сделать только опытным путем. Наблюдения показывают, что с очень высокой степенью точности можно считать инерциальной системой отсчета гелиоцентрическую систему, у которой начало координат связано с Солнцем, а оси направлены на определенные «неподвижные» звезды. Системы отсчета, жестко связанные с поверхностью Земли, строго говоря, не являются инерциальными, так как Земля движется по орбите вокруг Солнца и при этом вращается вокруг своей оси. Однако при описании движений, не имеющих глобального (т. е. всемирного) масштаба, системы отсчета, связанные с Землей, можно с достаточной точностью считать инерциальными.
С гораздо большей точностью можно считать инерциальной систему отсчета, в которой начало координат совмещено с центром Солнца, а координатные оси направлены к неподвижным звездам. Эту систему отсчета называют гелиоцентрической.
Инерциальными являются и системы отсчета, которые движутся равномерно и прямолинейно относительно какой-либо инерциальной системы отсчета.
Галилей установил, что никакими механическими опытами, поставленными внутри инерциальной системы отсчета, невозможно установить, покоится эта система или движется равномерно и прямолинейно. Это утверждение носит название принципа относительности Галилея или механического принципа относительности.
Этот принцип был впоследствии развит А. Эйнштейном и является одним из постулатов специальной теории относительности. Инерциальные системы отсчета играют в физике исключительно важную роль, так как, согласно принципу относительности Эйнштейна, математическое выражение любою закона физики имеет одинаковый вид в каждой инерциальной системе отсчета. В дальнейшем мы будем пользоваться только инерциальными системами (не упоминая об этом каждый раз).