Какие опыты показывают, что тела приходят в движение при взаимодействии с другими телами?
1)Опыт с тележками показывает, что тела приходят в движение при взаимодействии с другими телами.
К тележке прикрепим упругую пластинку. Затем изогнём её и свяжем нитью. Тележка относительно стола находится в покое (рис. 42, а). Если пережмём нить, пластинка выпрямится, тележка останется на прежнем месте (рис. 42, б).
рис. 42. Скорость тележки в отсутствие взаимодействия не меняется.
Изменим условия опыта: вплотную к согнутой пластинке поставим ещё одну такую же тележку (рис. 43, а). Вновь пережмём нить. После этого обе тележки приходят в движение относительно стола. Они разъезжаются в разные стороны (рис. 43, б).
.
рис. 43. Изменение скорости движения тележек при взаимодействии.
Чтобы изменить скорость тележки, понадобилось второе тело. Опыт показал, что скорость тела меняется только в результате действия на него другого тела (второй тележки). В опыте видим, что в движение пришла и вторая тележка.
Тележки действуют друг на друга, то есть они взаимодействуют.
2) Также пуля находится в покое относительно ружья перед выстрелом. При взаимодействии (во время выстрела) пуля и ружьё движутся в разные стороны. Движение ружья ощущается как отдача.
3) Если человек прыгает с лодки на берег, то лодка отходит в сторону, противоположную прыжку (рис. 45). Человек подействовал на лодку. В свою очередь и лодка действует на человека. Он приобретает скорость, которая направлена к берегу.
рис. 45. Взаимодействие человека и лодки.
4)Если человек, сидящий в лодке, отталкивает от себя другую лодку, то обе лодки. приобретая скорость, приходят в движение (рис. 44).
рис. 44. Изменение скорости лодок в результате взаимодействия.
Для понимания того, как тела приходят в движение при взаимодействии с другими телами, необходимо обратиться к фундаментальным понятиям физики, таким как силы, взаимодействие и законы движения. Рассмотрим теоретическую основу и примеры взаимодействий.
1. Взаимодействие тел и понятие силы.
При взаимодействии тел между собой возникает сила — физическая величина, которая характеризует меру воздействия одного тела на другое. Сила может изменять скорость, направление движения или форму тела. Взаимодействие может быть контактным (например, при непосредственном соприкосновении) и дальнодействующим (например, сила притяжения или электромагнитные силы).
2. Закон инерции (Первый закон Ньютона).
Согласно первому закону Ньютона, тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока на него не действует внешняя сила. Это означает, что для приведения тела в движение необходимо воздействие другой силы.
3. Второй закон Ньютона.
Физический смысл второго закона Ньютона заключается в связи между силой, действующей на тело, и изменением скорости этого тела. Формула: $ F = ma $, где:
− $ F $ — сила,
− $ m $ — масса тела,
− $ a $ — ускорение, которое приобрело тело под действием силы.
Если на тело действует сила, оно начинает двигаться с ускорением, пропорциональным величине этой силы.
4. Примеры, подтверждающие взаимодействие тел и возникновение движения.
Для иллюстрации взаимодействия и движения тел можно провести следующие эксперименты:
а) Опыт с шариком на горизонтальной поверхности.
Возьмите шарик и положите его на гладкую поверхность. Если толкнуть его рукой, он начнет двигаться. Это демонстрирует контактное взаимодействие между рукой и шариком, которое вызывает движение. Сила, приложенная к шарику, преодолевает сопротивление покоя.
б) Опыт с двумя магнетиками.
Поместите два магнита неподалеку друг от друга. Даже не касаясь друг друга, они начнут взаимодействовать: притягиваться или отталкиваться. Это пример дальнодействующего взаимодействия, приводящего тела в движение.
в) Опыт с катушкой и железным шариком.
Поместите металлический шарик рядом с катушкой, через которую пропущен электрический ток. Шарик начнет двигаться по направлению к катушке под действием электромагнитных сил.
г) Опыт с падающими телами.
Поднимите небольшой предмет, например мяч, и отпустите его. Под действием силы тяжести он начнет двигаться вниз. Это пример воздействия гравитационного взаимодействия.
5. Заключение.
На основе описанных опытов можно сделать вывод, что движение тел всегда связано с действием силы, возникающей в результате их взаимодействия с другими телами или полями. Такие эксперименты помогают более глубоко понять принципы механики, описывающие движение и взаимодействие тел.
Пожауйста, оцените решение
