Инерция

Отлично получилось! Из зимы мы попали прямо в лето и оказались в автобусе. У меня такое хорошее настроение!

— Дядя Кузя, как здорово, что мы сюда попали! А наш автобус так быстро катится! Он обогнал машину.

— Физик бы сказал об этом так: скорость автобуса больше скорости машины.

— Это и я могу сказать.

— Хорошо. А знаешь ли ты, Чевостик, что такое скорость?

— Скорость — это быстрота. Она бывает разная. Вот я однажды убегал от дождя, у меня такая скорость получилась! Я за минуту с другого конца двора до двери в подъезд добежал! А когда погода хорошая и домой уходить не хочется, я это же расстояние могу целых пять минут идти.

— Что ж, ты очень близок к правильному ответу. Чтобы узнать скорость, надо измерить длину пути и разделить её на время, за которое этот путь пройден. Чем меньше время, тем скорость больше. Запомни, тебе это наверняка пригодится. А наш автобус тормозит.

— Это потому, что впереди загорелся красный свет. Сейчас мы совсем остановимся.

— Чевостик, а где твой мяч?

— Я его на пол положил. Ой, мой мячик покатился вперед по проходу! Надо его вернуть.

От Москвы до Парижа автобус едет почти 40 часов, а самолёт летит меньше 3 часов

— Стой-стой, Чевостик! Не беги за ним — сейчас мячик сам к тебе вернётся.

— Сам? Ты шутишь? Так не бывает!

— Бывает, сейчас убедишься. На светофоре загорелся зелёный, автобус тронулся, набирает скорость, и мяч…

— Вот это да! Он катится назад, прямо к нам. Дядя Кузя, признавайся, как ты это сделал?

— Что ты, Чевостик. Это не я. Это инерция.

— А что это такое?

— Название «инерция» произошло от латинского слова, которое переводится как «бездействие». Инерция — это свойство вещей, физики называют их телами. Итак, инерция — свойство тела сохранять свою скорость или не двигаться до тех пор, пока на него не подействуют силы, которые изменят это состояние. Наш автобус ехал со своей скоростью. Чтобы скорость изменилась и он остановился, понадобилось воздействие — водитель нажал на тормоз. Ну а мячик никто не трогал, поэтому он продолжил двигаться со своей скоростью.

— Физика — интересная наука, но не простая. Вот объясни мне, откуда у мячика взялась скорость, ведь пока мы ехали, он никуда не катился, а тихонько лежал у моих ног.

— Чтобы разобраться в физике, надо быть очень внимательным и стараться учитывать многие вещи. Тебе показалось, что мячик никуда не двигался, но подумай: мы с тобой тоже спокойно сидели на своих местах, однако уехали довольно далеко. Дело в том, что и ты, и я, и мячик двигались вместе с автобусом, то есть с его скоростью. Когда автобус затормозил, мячик просто продолжил это движение.

— Он как будто ничего не понял: автобус уже остановился, а мячик всё ещё едет.

— Когда автобус снова тронулся, мячик вернулся к тебе всё из-за той же инерции. Он как будто остался лежать на месте, а ты, сидя в кресле автобуса, его догнал.

— Хорошо, что он ко мне вернулся, теперь я на всякий случай буду держать его в руках, а то вдруг он из-за своей инерции ещё куда-нибудь убежит.

— Инерция есть не только у твоего мячика, это свойство есть вообще у всего, что имеет массу. И чем больше масса, тем больше инерция.

— А что такое масса?

— Думаю, пока тебе достаточно знать, что масса тела — это количество вещества, которое в нём содержится.

— Но ведь сразу не поймешь, много в теле вещества или мало.

— С этим как раз нет сложностей. Чтобы узнать массу тела, его надо взвесить на весах. Весы — прибор, который специально создан, чтобы измерять массу.

— Да я же их сто раз видел. Вчера в магазине тётенька-продавец взвешивала на них мои любимые конфеты. Дядя Кузя, а меня тоже можно взвесить?

— Разумеется. Вот взвесим Чевостика и узнаем его массу.

— Хм, но если у меня есть масса, значит инерция тоже есть?

— Конечно.

— А почему я эту инерцию не замечал?

— Думаю, замечал, просто не знал, что это она. Вспомни, когда автобус тронулся с места, тебя ненадолго прижало к спинке кресла.

— Точно!

— А когда автобус затормозил, тебя потянуло вперёд, ты даже немного наклонился. Это из-за того, что ты ещё сохранял свою прежнюю скорость. Кстати, именно из-за инерции во время поездки в автобусе или другом транспорте лучше за что-то держаться. А в автомобиле обязательно пристёгиваться. Если не делать этого, то при резком торможении можно улететь вперёд и очень сильно удариться.

— Надо же, оказывается, знать физику полезно, даже если просто решил прокатиться пару остановок. Интересное у нас путешествие. Если бы не оно, я и не догадался бы про инерцию.

Первый закон Ньютона

— Люди тоже не сразу узнали об этом свойстве. Впервые о том, что на свете есть инерция, написал в своей книге великий учёный-физик, англичанин Исаак Ньютон. Своё открытие он назвал первым законом механики, или законом инерции. А всего Ньютон открыл три закона механики.

— Дядя Кузя, про первый мы узнали. А про что второй?

Второй закон Ньютона

— Второй закон Ньютона объясняет, какой силой надо подействовать на тело, которое лежит на месте или двигается с одинаковой — постоянной — скоростью, чтобы оно получило ускорение, иначе говоря, разогналось или, наоборот, затормозилось.

— А зачем это знать?

— О, это совершенно необходимое знание. Без него не разобраться, как должен работать мотор самолёта, чтобы самолёт взлетел. И не понять, как остановить корабль, который с большой скоростью плывёт к причалу. Нужно всё рассчитать заранее, и тут не обойтись без второго закона Ньютона.

— И правда, второй закон Ньютона очень нужный. А третий?

— Чевостик, автобус тормозит, это наша остановка — мы приехали, так что о третьем законе Ньютона поговорим чуть позже. Не забудь мячик. Мы выходим.

Задание

Возьми машинку с плоской крышей. Поставь на неё любую фигурку и резко толкни машинку. Куда упадёт фигурка: вперёд или назад? Теперь аккуратно разгони машину вместе с фигуркой и пусть она врежется в препятствие. Куда на этот раз упадёт фигурка? В первом случае фигурка с крыши упадёт назад. Но на самом деле она просто по инерции остаётся на месте, а машина уезжает из-под неё вперёд. Во втором случае, когда машина резко останавливается, фигурка по инерции продолжает двигаться и падает вперёд. То же самое происходит с тобой в автобусе или машине: когда они резко тормозят, ты по инерции наклоняешься вперёд.