Инерция в нашей жизни

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.