Польза и вред инерции сочинение

Весь мир вокруг нас находится в непрерывном изменении и движении. Эти явления изучает и описывает древняя наука физика. Для некоторых людей она кажется скучной. Но чтобы уверенно и безопасно существовать в окружающей среде, правильно пользоваться достижениями цивилизации, необходимо понимать сущность элементарных физических явлений. Поговорим об одном из них – инерции, которая может быть полезной, а может и навредить, привести к катастрофическим последствиям с человеческими жертвами.

Общая информация

Впервые этот термин применил и попытался описать явление древнегреческий философ Аристотель в IV веке до н.э. Позже, проделав многочисленные опыты, его учение развил Галилео Галилей. В конце XVIII века Исаак Ньютон обобщил их исследования и сформулировал закон инерции или первый закон механики, носящий его имя.

Инерцией называют свойство любых предметов (материальной точки) сохранять покой или движение при отсутствии внешних воздействий (сил), а также противостоять изменению своей скорости при действии посторонних сил.

Просто суть этого явления можно описать так: если на абсолютно ровной скользкой поверхности толкнуть какой-то предмет, то он будет двигаться с одинаковой скоростью бесконечно долго. При этом допускают, что силами трения и сопротивления окружающей среды можно пренебречь.

Все знают, что скорость любого предмета сама по себе не изменяется. Он не сможет самостоятельно начать двигаться или изменить направление без влияния внешних сил. Например, лодка стоит у берега и не двигается, но если её толкнуть, то она поплывёт. Движение начнётся только после воздействия извне.

Все предметы стремятся сохранять состояние покоя или движения. При трогании грузовика незакреплённый груз в его кузове смещается назад, при остановке – вперёд. То же самое можно наблюдать со стоящими пассажирами в общественном транспорте при резком изменении его скорости или направления.

Чем массивнее предмет, тем труднее привести его в движение, а в движении остановить. Ногой можно легко толкнуть лёгкий мячик, и он полетит далеко. Для его остановки не надо прилагать больших усилий. Чтобы сдвинуть гружёный товарный состав, нужны усилия двух тепловозов, а при его внезапной остановке тормозной путь может быть более 1000 метров.

Плюсы инерции

Из самого определения инерции исходит возможность использования этого явления. Стремление предметов сохранять свою скорость и направление может приносить людям выгоду или много вреда. Всё зависит от того в какой ситуации оно проявляется. Вот некоторые примеры положительного использования инерции:

• Многие виды спорта и игр существуют благодаря этому явлению: лыжные, велосипедные и конькобежные гонки, толкание ядра, метание молота, диска, копья, хоккей, футбол, кёрлинг, фигурное катание, теннис и многие другие.
• Сглаживание неравномерностей вращения в различных механизмах и двигателях внутреннего сгорания. В устройствах предусмотрен массивный вращающийся маховик, который периодически накапливает и отдаёт кинетическую энергию. При рабочем ходе поршня энергия запасается, а при холостом ходе – отдаётся, при этом помогает выводить поршень из нижней мёртвой точки. В итоге коленчатый вал вращается равномерно.
• Экономия энергии при движении объектов (транспортных средств). Движение космических аппаратов вне атмосферы Земли происходит долго по инерции после отключения двигателей. Благодаря этому мы обеспечены надёжной связью через спутники, расположенные на геостационарных орбитах. Автомобилист экономит топливо, когда выключает передачу в машине и двигается какое-то время накатом. Для большей экономии придумали инерционный аккумулятор, в котором энергия торможения транспортного средства передаётся на вращающийся маховик, а потом используется для движения. В середине XX века в некоторых странах эксплуатировали необычный вид общественного транспорта – гиробус. Его движение осуществлялось от массивного маховика, который раскручивался при остановках на зарядных станциях.
• Применение в приборах инерциальной навигации. Их работа основана на свойствах явления. Основной частью приборов является быстро вращающийся ротор, который имеет несколько степеней свободы. Такие устройства применяют в системах навигации космических аппаратов, морских судов, самолетов, подводных лодок, ракет.
• Фиксация в определённом положении частей или всего механизма (объекта). Свойство вращающегося тела соблюдать своё положение используется в гироскопах. А они применяются для стабилизации космических аппаратов, летающих объектов (автопилот), положения отдельных частей механизмов. Гироскоп танкового орудия позволяет сохранять неизменное, наведённое на цель, положение ствола даже во время движения.
• Стабилизация высотных объектов. Верхушки высотных сооружений под воздействием ветровой нагрузки отклоняются от вертикального положения. Для компенсации таких колебаний и ослабления эффекта горизонтального сейсмического воздействия, в небоскрёбах помещают инерционные демпферы. Они представляют собой массивные грузы, которые подвешиваются или устанавливаются на специальных креплениях в верхних этажах башен. При влиянии внешних сил на здание, груз по инерции сопротивляется этому, колебания гасятся.

Опасные проявления

Неправильное понимание и использование инерции иногда приводит к непоправимому ущербу. Ниже перечислены некоторые негативные проявления:

1. Трата дополнительной энергии на разгон и торможение транспортных средств. Из-за инерции автомобили и поезда не могут мгновенно набрать нужную скорость или остановиться. По этой же причине происходит износ деталей тормозной системы. Их приходится периодически заменять.
2. Аварии при столкновениях транспортных средств, несчастные случаи с людьми при переходе дорог. Из-за того, что движущиеся тела невозможно мгновенно остановить, может причиняться вред. Для каждого вида транспорта существует определённый тормозной путь. Для тяжёлых объектов он может быть довольно большим. По этой причине происходят столкновения автомобилей или поездов с гибелью людей. Особенно это актуально для морского транспорта, который останавливается очень медленно. При ходьбе человек может запнуться за какой-то предмет или поскользнуться на льду. По инерции тело будет двигаться вперёд и произойдёт падение, результатом которого может быть травма.
3. Получение травм пассажирами транспорта. Когда люди едут в автомобиле, то они перемещаются относительно Земли со скоростью транспортного средства. При создании аварийной ситуации на дороге и резком торможении водитель и пассажиры, не зафиксированные ремнями безопасности, продолжают свое движение по инерции вперёд с прежней скоростью. Результатом могут быть травмы или вылет через лобовое стекло с вытекающими последствиями.
4. Смещение перевозимых грузов при изменении скорости или направления транспортных средств. По этой причине всё, что перевозится, должно хорошо закрепляться. Несоблюдение этого правила приводит к авариям.
5. Разрушительные последствия природных стихийных бедствий. Губительные действия землетрясений, цунами, лавин основаны на явлении инерции. Разрушение зданий при резких толчках земной поверхности происходит из-за того, что сами массивные строения не могут быстро сместиться. При лавине огромные массы снега съезжают по склону горы и, достигнув подножья, продолжают по инерции двигаться, сметая на своём пути всё, что встретилось.

Подведём итоги

Человек сам не может изменить законы природы, но ему под силу их познать и правильно использовать. Проявление инерции в повседневной жизни встречаются на каждом шагу. С ней мы сталкиваемся, когда выбиваем пыль из ковра, перепрыгиваем с разбега препятствие, бросаем мяч в кольцо. В кратком материале невозможно описать всё её многообразие. Но необходимо помнить, что она приносит пользу людям, а может быть опасной. При этом необходимо уберечь себя от вредных проявлений инерции, соблюдать меры предосторожности в быту, на улице, в транспорте, при выполнении работ, на отдыхе.

Инерция — это cвойство тела оставаться в состоянии покоя или равномерного движения, пока какая-нибудь внешняя сила не изменит этого состояния.

Инерция(от лат. inertia) — бездеятельность, косность

Инертность— это свойство тела сохранять состояние равномерного прямолинейного движения или покоя, когда действующие на него силы отсутствуют или взаимно уравновешены

Инертность(от лат. Iners) — лень, отсутствие активности, бездеятельность. Inertis -бездеятельный.

Польза инерции

Благодаря инерции любой предмет сохраняет скорость тем дольше, чем меньше на него влияют другие тела, это используется в разных сферах нашей жизни, в быту и в технике

Автомобиль, поезд или самолет, набирая скорость, продолжаютдвижение и меньше тратят топливо.

Они уменьшает свою скорость иостанавливаются не сами по себе, а только под действием других тел: трения о воздух и притяжения земли.

Качели, Американские горки и многие другие аттракционы не смогли бы существовать без инерции, поскольку там используется принцип инерции твердого тела, получившего толчок.

Но помимо пользы инерция может приносить вред!

Вред инерции

Наезды на пешеходов, внезапно выскочивших на дорогу, и многие другие дорожно-транспортные происшествия происходят потому, что автомобиль не может мгновенно остановится из-за инерции.

При резком торможении вагона поезда или автомобиля скорость ног уменьшится, за счет контакта с полом, а скорость туловища и головы останется без изменений; в результате тело пассажира резко наклонится вперед по движению.

Наоборот, при резком увеличении скорости вагона или автомобиля туловище и голова, сохраняя по инерции прежнюю скорость, отстанут от ног, увлекаемых вперед, и тело пассажира резко отклонится назад.

Всё это черевато травмами.

То же происходит, когда идущий человек внезапно спотыкается о препятствие. Ноги остаются на месте, а все остальные части тела устремляются вперед по инерции и человек падает.

Вывод

Я узнала, что если на тело не действуют никакие другие тела, то тело сохраняет инертность, то есть состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно Земли.

Тела получают ускорения под действием других тел. Если действия, оказываемые на разные части тела, различны, то эти части получат разные ускорения и через некоторое время приобретут различные скорости. В результате может измениться сам характер движения тела в целом.

Это происходит благодаря инерции.

Скачать презентацию можно тут.

Польза и вред инерции

Инерция – это свойство любой материи. В переводе с латыни слово инерция означает косность, вялость. В физике инерцию понимают, как свойство тел не изменять свое равномерное и прямолинейное движение (или состояние покоя) без воздействия на них со стороны других тел.

Если тело движется поступательно, то мерой инерции служит масса тела (). Во вращательном движении мерой инерции служит момент инерции ().

Масса тела – это одна из важнейших характеристик тела в физике, так как количественно характеризует возможность тела иметь определенное ускорение (), при воздействии на него силы

Первый закон Ньютона

Первым законом классической динамики поступательного движения тела является закон, связанный с инерцией (первый закон Ньютона или закон инерции). В настоящее время его формулируют так:

Каждое тело покоится или перемещается с постоянной скоростью (по модулю и направлению) в инерциальных системах отсчета, если на него не действуют другие тела или их действие взаимно компенсируется.

Закон, посвященный инерции является одним из самых важных в классической динамике. Так как именно он определяет пригодность системы отсчета для изучения движения в динамике и кинематике.

Инерциальное движение является движением по прямой, так как в свободном пространстве кратчайшим расстоянием между двумя точками является прямая линия. Соответственно, движение по инерции является равномерным и прямолинейным. Движение по инерции соответствует состоянию покоя, так как всегда можно найти такую инерциальную систему отсчета, в которой равномерно и прямолинейно движущееся тело находилось бы в покое.

Примеры проявления инерции

В самой сущности явления инерции лежит возможность его применения. То, что тело сохраняет свою скорость, может приносить и пользу и вред. Многие спортивные игры с мячом или шайбой возможны благодаря долгому полету мяча (шайбы) при ударе. Катание на лыжах с гор, когда уже после спуска можно долго катиться по гладкой поверхности приносит массу удовольствия и это возможно благодаря явлению инерции. Набрав скорость при езде на велосипеде, можно некоторое время ехать, не нажимая на педали. Явление инерции использует спортсмен, когда толкает штангу, метает ядро или копье, прыгает в длину. Движение кораблей в космосе в современном виде было бы не возможно, если бы не было инерции. Так как после выхода на необходимую траекторию космический корабль движется по инерции, отключив двигатели. Водитель может уменьшать расход топлива двигателем автомобиля, если будет заканчивать движение по инерции. Все небесные тела движутся по инерции. Явление инерции позволяет нам выбить пыль из одежды резким ударом. Одежда от удара отклонится, а пыль останется на месте и под действием силы тяжести упадет вниз, пока одежда вернется в прежнее положение. Инерцию использует человек, когда идет.

С другой стороны множество аварий на транспорте происходит из-за того, что тела не могут мгновенно изменять свою скорость. Автомобиль не способен мгновенно уменьшить скорость до нуля, соответственно тормозной путь его может быть большим, что иногда приводит к трагедиям. Человек, запнувшись за какое-либо препятствие, в результате инерции падает лицом вперёд. Попадая на лед, в результате инерции мы скользим, что тоже ведет к падениям, только лицом вверх.

Примеры решения задач

Слайд 1

Подготовила: Ученица 7 класс Филиппская Н.А. Учитель: Татаренкова Л.П.

Слайд 2

Что за хулиган толкает пассажиров автобуса то вперед, то назад? Этот хулиган, вернее, хулиганка — ИНЕРЦИЯ ?

Слайд 3

Цель исследования: выяснить положительные и отрицательные стороны явления инерции и ответить на главный вопрос: можно ли преодолеть закон инерции? Задачи исследования: 1. Узнать, какую пользу и какой вред несет для людей инерция. 2. Подтвердить или опровергнуть возможность не подчиняться закону инерции.

Слайд 4

Гипотеза исследования: Предположим, что инерцию можно преодолеть, чтобы не допустить ее отрицательных проявлений.

Слайд 5

План исследования: Найти и изучить в литературе и сети Интернет сведения об инерции. Продемонстрировать инерцию на опыте. Проанализировать собранную информацию.

Слайд 6

Инерция – это явление сохранения скорости тела, если на него не действуют другие тела. Инерция(лат.) означает – неподвижность, бездеятельность ( «лень» предметов). Инертность – свойство тел сохранять свою скорость.

Слайд 7

Аристотель 384 — 322 г. до н. э. «Всё, что находится в движении, движется благодаря воздействию другого. Без действия нет движения».

Слайд 8

ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ (1564-1642) «Если на тело не действуют другие тела, то оно либо находится в покое, либо движется прямолинейно и равномерно ».

Слайд 9

Тележка- для демонстрации инерции

Слайд 10

Исаак Ньютон 1643-1727 «Тело сохраняет свою скорость, если на него не действуют другие тела.»

Слайд 11

АРИСТОТЕЛЬ ГАЛИЛЕЙ

Слайд 12

? Почему упало яблоко?

Слайд 13

Инерция в пословицах и поговорках:

Слайд 14

Без инерции не было бы многих видов спорта!

Слайд 15

Разогнавшись перед прыжком, мы предоставляем инерции перенести нас через препятствие.

Слайд 16

Стрелы из лука, снаряды из пушки и пули из ружья летят по инерции. После взмаха веслами лодка некоторое время плывет по инерции

Слайд 17

Именно инерция помогает устанавливать мировые рекорды!

Слайд 18

Груз с самолета надо сбрасывать ДО цели! Физику надо учить! Когда нужно сбросить груз? ?

Слайд 19

Ракета после выхода в открытый космос летит с выключенными двигателями по инерции.

Слайд 20

Инерция не даст автомобилю затормозить сразу! Не перебегайте дорогу перед близко идущим транспортом! ?

Слайд 21

? Почему необходимо закреплять грузы в кузове грузовика? Почему необходимо пристегиваться при поездке в автомобиле?

Слайд 22

Во всех этих падениях виновата инерция! В какую сторону падает человек, споткнувшись? В какую сторону он упадет, если поскользнется? Почему так происходит? ?

Слайд 23

ЗАДАЧИ

Слайд 24

Почему капли дождя при резком встряхивании слетают с одежды ? ОТВЕТ: Когда вы встряхиваете одежду, капли получают энергию. А когда ткань останавливается, то капли продолжают двигаться по инерции и из-за этого они слетают.

Слайд 25

Всадник быстро скачет на лошади. Что будет с всадником, если лошадь споткнётся ? ОТВЕТ: После того, как лошадь спотыкнётся всадник по инерции будет продолжать двигаться вперёд и может перелететь через голову лошади.

Слайд 26

Почему при взлёте птицы тонкая ветка на которой она сидела сначала опускается а потом уже поднимается ? ОТВЕТ: Потому что птица, отталкиваясь, оказывает давление на ветку, а поднимается потому что ветка абсолютно упругая.(т.е. полностью исчезает после деформации)

Слайд 27

Вывод: Анализ примеров проявления инерции в произведениях художественной литературы в макро- и микромире (движение молекулы от столкновения до столкновения), практического применения в военных и мирных целях, спортивных соревнованиях, повседневной действительности приводит к выводам о том, что инерция неотъемлемая часть нашей жизни. Значит, не преодолеть нам инерцию и никуда от неё не деться. Нельзя не подчиняться законам инерции, а нужно их учитывать.

Слайд 28

Список используемой литературы Интернет-ресуры http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%E5%F0%F6%E8%FF mickots.shkalininskaya.edusite.ru/…/uroksudnadinercie http://podelise.ru/docs/26342/index-3062-1.html http://posl.sc11tavda.edusite.ru/p5aa1.html www.fizika-zaharova.narod.ru/Razrab…/Urok9.doc http://zakonmagnita.narod.ru/articles/114.html http://aphorism-list.com/tema.php?page=exp&tktema=exp http://www.diagram.com.ua/tests/fizika/index.shtml http://ya-uznayu-mir.ru/konkurs_2011_28.html http://auto.obozrevatel.com/news/2010/06/16/21574.htm https://www.google.ru/search http://znanija.com/task/790454 14http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://5klass.net/datas/fizika/Inertsija

Инерция и сила трения.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

1. Цели и задачи

Целью данного проекта является выяснить какую роль играют явления инерции и трения в нашей жизни, как человек получил знания об этих явлениях, какова его природа.

Задачи:

Какую пользу и какой вред несет людям инерция.

Выяснить природу явлений инерции и силы трения.

Провести эксперименты, подтверждающие взаимосвязь силы трения и тормозного пути.

2. Введение

Для начала стоит разобраться, что такое инерция и сила трения. Инерция −свойство тел сохранять состояние покоя или движения, пока какая-нибудь внешняя сила не изменит этого состояния.

Сила трения − один из видов взаимодействия тел. Оно возникает при соприкосновении двух тел. Трение, как и все другие виды взаимодействия, подчиняется третьему закону Ньютона: если на одно из тел действует сила трения, то такая же по модулю, но направленная в противоположную сторону сила действует и на второе тело. Силы трения, как и упругие силы, имеют электромагнитную природу. Они возникают вследствие взаимодействия между атомами и молекулами соприкасающихся тел.

Теперь, когда мы разобрались, что представляют из себя эти явления можно приступать к основной части.

3.История развития знаний об инерции.

Слово «инерция» пришло к нам из латинского языка, что означало inertia – бездействие, неподвижность. Поэтому и говорят, что инертный человек бездеятельный, вялый, лишенный активности и инициативы.

Еще древнегреческие ученые размышляли о причинах совершения и прекращения движения. У Аристотеля(384 г.- 322 г. до н.э.) в труде «Физика» приводится рассуждение о движении в пустоте: «Никто не сможет сказать, почему тело, приведенное в движение, где-нибудь остановится здесь, а не там? Следовательно, ему необходимо или покоиться, или двигаться до бесконечности». Хотя сам Аристотель считал, что пустота в природе не может существовать, и в другом его труде, «Механика», утверждается: «Движущееся тело останавливается, если сила, его толкающая, прекращает свое действие». Наблюдения показывали, что тело останавливалось при прекращении действия, толкающей его силы. Но здесь не учитывалось противодействие внешних сил. Поэтому Аристотель связывал неизменность скорости движения любого тела прилагаемой к нему силы.

Только через два тысячелетия Галилео Галилей (1564-1642г.г.) смог исправить ошибку Аристотеля. Ученый здесь впервые применил метод логического мышления.

Проводя свой знаменитый мысленный эксперимент со скатывающейся с наклонной плоскости тележкой, он выяснил, что при движении по горизонтальной плоскости у тела нет причин ускоряться или замедляться, и оно должно находиться в состоянии равномерного движения или покоя. Галилей просто и ясно доказал связь между силой и изменением скорости, а не между силой и самой скоростью, как считал Аристотель и его последователи.

Формулировку инерции дал Рене Декарт (1596-1650г.) в 1644 году, который считал движение по инерции основным видом движения. И. Ньютон(1642-1727г.) включил это в свой Первый закон, который называется Законом инерции: «Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».

4.Опыт человечества по использованию инерции и силы трения.

Изначально человек использовал силу трения для добычи огня.Первым способом зажигания огня, освоенным людьми, было добывание огня трением одним куском дерева о другой. В разных вариантах этот способ существовал практически везде, где жили люди. При этом применялось три способа: сверление, пиление и проведение борозды.

Уже в наше время был изобретен инерционный накопитель энергии.Под инерционным (маховичным) накопителем энергии понимается устройство, накапливающее энергию во вращающейся массе. Фактически это большой аккумулятор, ты его заряжаешь, а в случае надобности берешь часть энергии из него. Главные достоинства этих аккумуляторов в том, что они быстро заряжаются и очень долго держат заряд, а также они очень емкие.

Гончарный круг −  устройство для формирования посуды и керамических изделий, позволяющий использовать инерцию вращения для создания формы изделий и повышения производительности труда. Ручной гончарный круг одной рукой вращают на вертикальной оси и формируют изделие другой рукой. Ножной гончарный круг приводят в движение с помощью махового колеса, расположенного внизу, которое вращают ногами. При этом обе руки гончара остаются свободными, что позволяет формовать изделия не только спиральным налепом жгута, как на ручном гончарном круге, но и вытягивать из целого куска глины. Изобретение и распространение гончарного круга привело к появлению и обособлению специалистов-гончаров. В различных странах гончарный круг использовался в разное время.

5.Природа явлений инерции и силы трения
Природа силы трения электромагнитная. Это означает, что причиной её возникновения являются силы взаимодействия между частицами, из которых состоит вещество. Второй причиной возникновения силы трения является шероховатость поверхности.Выступающие части поверхностей задевают друг за друга и препятствуют движению тела.

Инерция – свойство данное в равной степени всем телам (свойство тела).

6.Вред и польза инерции

У каждого явления есть свои положительные и отрицательные стороны. Давайте попробуем найти их у инерции.

Положительные:

В хоккее после удара клюшкой по шайбе, она продолжает двигаться по инерции

Удар ногой по футбольному мячу приводит его в движение.

Лыжник, спускаясь с горы, ещё некоторое время движется по инерции

На велосипеде не всегда крутишь педали, набрав нужную скорость,велосипед продолжает движение по инерции;

Помогает спортсмену толкнуть штангу, ядро;

Трудна задача военного летчика, которому поручено сбросить бомбу на определенное место: ему приходится принимать в расчет и скорость самолета, и влияние воздуха на падающее тело и, кроме того, еще скорость ветра. Ведь бомба будет некоторое время по инерции соблюдать прежнюю скорость.

Если ветра нет, сброшенная бомба лежит по кривой АF; при попутном ветре бомбу относит вперед, и она движется по кривой АG; при встречном ветре умеренной силы бомба падает по кривой АD, если ветер вверху и внизу одинаков; если же, как часто бывает, ветер внизу имеет направление, противоположное верхнему ветру (наверху – встречный, внизу – попутный), кривая падения изменяет свой вид и принимает форму линии АЕ.

Подобный расчет траектории падения с учетом явления инерции производят и при доставке грузов воздушным транспортом в недоступные районы: жителям Крайнего Севера, исследователям-полярникам на дрейфующие льды, жителям районов, отрезанных стихией и др.

Шар при игре в боулинг катится тоже по инерции;

Инерция используется человеком при ходьбе и прыжках в длину;

Насаживание рукоятки топора и молотка;

Помогает при колке дров;

Встряхивание медицинского термометра, мокрой одежды;

А бывали ли вы в цирке? Цирк всегда приносит людям радость. У кого не захватывает дух, например, когда на большой скорости мотоциклист перелетает через проем на другую часть моста. В зале по окончании такого полета обычно облегченно вздыхают. И немногие знают, что этот трюк возможен только благодаря инерции!

А какую положительную роль играет она в космонавтике! Ведь после выхода космического корабля на заданную траекторию можно отключить двигатели, а корабль продолжит свое движение в нужномнаправлении.

Выбивание пыли из ковра. Когда хлопушка попадает по ковру, то сила удара заставляет часть ковра двигаться в направлении удара. Пыль просто не успевает за ковром

Хороший шофер благодаря инерции сохраняет литры бензина и др.

Отрицательные:

Из-за инерции транспортное средство не может начинать движение мгновенно, и не может резко тормозить.

Автомобиль после вынужденного, резкого торможения сразу не остановится, а некоторое время ещё продолжает движение. При скорости 15 км/ч тормозной путь будет составлять около1,5 метров, при скорости 60 км/ч тормозной путьбудет составлять около 20 метров, при скорости 90 км/ч – 40 метров. Это ещё во многом зависит от дорожного покрытия, погодных условий, состояния колес и от массы транспорта.Поэтому нельзя перебегать дорогу перед близко идущим транспортом.

Не следует забывать о ремнях безопасности. Ремни безопасности пристегивают в автомобиле, чтобы они удерживали пассажиров при внезапной остановке автомобиля. Автомобиль и человек, находящийся в нем, движутся с одинаковой скоростью. Однако, когда автомобиль быстро замедляет свой ход (внезапно сбрасывает скорость), пассажир, не привязанный ремнем безопасности к сиденью, продолжает двигаться вперед по инерции с прежней скоростью.

Когда обо что-то спотыкаешься, то останавливаются только ноги, а тело продолжает двигаться – падаешь.

Падения в гололед и др.

Все же положительных сторон у инерции больше, чем отрицательных. И пусть она будет служить нам во благо.

Таким образом, инерция – это явление, объективно существующее в нашем мире и только глубоко осознавая все его свойства мы можем использовать его во благо, там, где это не обходимо, либо учитывать его действия для уменьшения вредоносного эффекта.

7.Положительные и отрицательные эффекты силы трения

Положительные:

Вот несколько примеров. Сама по себе сила трения допускает в нашу жизнь движение, способность держать предметы, трогать. Мелодия, исходящая от скрипки существует за счет того, что смычок приводит в колебание струны. Струна под смычком всегда движется медленнее, чем смычок. Когда струна движется навстречу смычку, то сила трения скольжения тормозит струну, замедляя ее движение. А когда смычок движется по направлению струны, то сила трения скольжения наоборот “тащит” струну за собой, не давая ей отставать. Когда зимой на дорогах образовывается лед, то велика вероятность аварий, также пешеходы могут получить травмы на заледеневших тропинках. Чтобы этого избежать, можно насыпать песок на дорогу, тем самым увеличить силу трения. Польза силы трения качения в том, что катящееся колесо немного вдавливается в дорогу, и перед ним образуется небольшой бугорок, который приходится преодолевать. Так происходит движение. В 1779 году французский физик

Кулон установил, от чего зависит максимальная сила трения покоя. Чем тяжелее книга, лежащая на столе, чем сильнее она прижимается к столу, тем труднее ее сдвинуть. Именно за счет трения покоя все остается на своих местах: шнурки не развязываются, гвоздь держится в стене, шкаф стоит на своем месте.

Отрицательные:

Но, наряду с плюсами, есть еще и минусы. Человек никогда не сможет изобрести вечный двигатель, т.к. со временем любое движение прекратится из-за силы трения и приходится время от времени это движение сохранять – воздействовать на него. Трение не только тормоз для движения, это еще и главная причина изнашивания технических устройств — проблема, с которой человек столкнулся на заре цивилизации.Леонардо да Винчи занимался многими вопросами деталей машин, трения и износа. Сила трения направленна в противоположную от приложенной силы сторону, и это приводит к совершению большой работы.

8.Примеры взаимосвязи инерции и силы трения

Утяжеляя машину, мы, с одной стороны, увеличиваем ее инертность и осложняем торможение. С другой стороны, мы сильнее прижимаем шины к дороге, увеличиваем сцепление шин с дорогой и повышаем тормозные возможности машины. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.
Что такое «масса»?
Массы в природе две: инертная и гравитационная.
Инертная масса m_и – масса, которая «отвечает» за сопротивление движению тела. Чем тяжелее тело, тем сложнее привести в его движение или остановить, если оно движется. В механике об этом говорит 2-й закон Ньютона: a = F / m_и, то есть ускорение тела пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально инертной массе тела. Или в более привычной формулировке этот закон выглядит как F = m_и a.
Инертная масса осложняет торможение.
Чем тяжелее машина, тем сложнее ее остановить (а также и разогнать) и, якобы, тем длиннее тормозной путь. Остановить машину действительно сложнее, но тормозной путь есть возможность сохранить — для этого нужно лишь затратить больше энергии. В этом нам поможет второе понятие массы.
Гравитационная масса m_г – масса, которая «отвечает» за взаимное притяжение тел, в частности, за притяжение тел к Земле. Чем тяжелее тело, тем больше сила тяготения и тем сильнее тело давит на опору (пол, дорогу и т.д.).
А об этом в механике говорит закон всемирного тяготения Ньютона: F = G m_г1 m_г2/r²
Или, сила притяжения двух тел пропорциональна произведению масс (гравитационных) этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния междними.
Эта формула упрощается для тела в поле тяготения Земли: F = m_г g , где m_г – гравитационная масса тела, а g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.
Гравитационная масса помогает торможению.
Чем тяжелее машина, тем сильнее она давит на колеса, тем лучше прижимает их к дороге и тем лучше сцепление шин с дорогой. Сила трения покоя (в нашем случае — сила сцепления шин с дорогой) пропорциональна весу тела N:          F_тр = µ N = k m_г g, где m_г – гравитационная масса машины, µ – коэффициент сцепления шин с дорогой, g – ускорение свободного падения.
Тогда, чем больше масса автомобиля, тем выше сила сцепления шин с дорогой и тем сложнее тормозам заблокировать колеса и пустить машину в «юз» (движение без вращения колес).
Одна масса мешает, другая — помогает. Что победит?
В итоге, инертная масса увеличивает инерцию машины, а гравитационная масса улучшает сцепление шин с дорогой и тормозной потенциал машины. Одно удлиняет тормозной путь, а другое пытается укоротить его. Что же победит?
Нам поможет Закон сохранения энергии
Процесс торможения выглядит как закон сохранения энергии: m_и v²/2 = F_тр s, т.е. кинетическая энергия машины с инертной массой m_и и скоростью v при торможении переходит в тепло за счет работы силы трения F_тр, которая затрачивается на замедление машины на участке пути длиной s (тормозной путь).
Машина тормозит не тормозами, а шинами
Сила трения F_тр равна µm_г g – произведение коэффициента трения µ, гравитационной массы m_г и ускорения свободного падения g. И сразу вопрос: о какой силе трения идет речь? О силе трения колодок о тормозной диск? Или о силе трения шины о дорогу? Вообще, первопричина торможения – сила трения колодок о диски. Но она не может превышать силу трения между шиной и дорогой: в этом случае шины начинают скользить, либо машина идет юзом. После чего любое усиление нажатия на тормоз не дает выигрыша в торможении, и машина продолжает тормозить за счет трения шин о дорогу. Поэтому для случая экстренного торможения нужно считать, что сила трения колодок о диски равна силе сцепления шин с дорогой. И тогда µ — коэффициент сцепления шин с дорогой, если шины на грани скольжения, или это коэффициент скольжения шин о дорогу, если колеса заблокированы, и машина тормозитюзом. .
Еще раз смысл: с одной стороны, масса увеличивает инертность машины и создает препятствие тормозам. С другой стороны, масса увеличивает сцепление шин с дорогой и помогает тормозам. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.

Скорость зависит только от водителя, g – постоянна, а коэффициент сцепления µ зависит от состава резины протектора шины и от качества дорожного покрытия. Выходит, тормозной путь зависит от скорости, качества шины и качества дороги. При этом под качеством шины понимается именно состав резины. А от ширины профиля шины и площади пятна контакта сила сцепления шины с дорогой не зависит, как и не зависит тормозной путь.

9. Эксперимент

Я использовал инерционную игрушечную машинку для того, чтобы посмотреть на каких поверхностях она лучше всего сохраняет свою скорость и на каких поверхностях проходит больший путь.

Для этого я трижды проводил машинкой по столу и отпускал потом ее на разных поверхностях.

10. Вывод

Благодаря эксперименту я выяснил, что самый короткий путь инерционная машинка проезжает по деревянному подоконнику и по половой плитке антислип ,значит на этих поверхностях возникает наибольшая сила трения.

За время работы над проектом я узнал много новых примеров проявления инерции и силы трения в нашей жизни, а также много интересных фактов об инерции и силе трения. Я нашел много интересной информации и открыл много нового.

Список использованных ресурсов:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D0%BD%D1%87%D0%B0%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D1%80%D1%83%D0%B3

http://www.alobuild.ru/ispolzovaniye-vozobnovlyayemoy-energii/inercionniye.php

https://znanija.com/task/926768

Просмотров работы: 627