Инерция и первый закон ньютона

Краткая биография великого английского учёного Исаака Ньютона

Исаак Ньютон родился 4 января 1643 года. Так как отец мальчика, в честь которого он и был назван, погиб до его рождения, мать будущего учёного обзавелась новой семьёй, оставив сына на попечение родственников. Ньютон рос болезненным, но мечтательным ребёнком, уже в детском возрасте проявив любовь к чтению и разработке простых игрушек. Однако в первое время в школе мальчик плохо учился, и только случай помог изменить его отношение к учёбе. Будучи слабым ребёнком, Ньютон подвергся нападению со стороны своих одноклассников и, понимая, что едва ли сможет одолеть их физически, решил превзойти обидчиков умом.

Так, в 1661 году Исаак Ньютон стал студентом Колледжа Святой Троицы, находящегося под попечением Кембриджского университета, впоследствии связав с ним более 30 лет жизни. В период чумы, царствовавшей в Англии с 1665 по 1667 годы, Ньютон вернулся в домой, и, как после утверждал сам учёный, именно в этот период он сделал большую часть своих научных открытий.

Исаак Ньютон

В 1668 году после возвращения в колледж Исааком Ньютоном была получена магистерская степень, и он стал преподавателем в своей альма-матер. В последующие годы физик глубоко увлёкся алхимией, математическим анализом и проводил оптические опыты, и ему удалось изобрести телескоп-рефлектор, усовершенствованные версии которого помогли открыть многие астрономические объекты.

Ньютон был замкнутым, нелюдимым человеком, не любившим делиться своими научными результатами из-за споров и дискуссий, в которые его постоянно норовили втянуть. Зимой 1677 года в его доме случился пожар, в связи с чем сгорела большая часть его рукописных работ, а в мае того же года умер его друг Исаак Барроу, что стало невосполнимой утратой для учёного, которому за всю жизнь удалось сблизиться только с несколькими людьми.

В 1689 году, через два года после опубликования знаменитых «Начал», её автор начал административную деятельность, заседая от имени своего университета в парламенте, но в 1696 году Ньютон навсегда покинул колледж и получил должность хранителя Монетного двора.

Интересный факт: трудясь при дворе, физик смог придумать технологию чеканки, позволяющую минимизировать подделки. Новизна заключалась в отделке гуртов у монет маленькими линиями, что используется и сегодня.

В 1703 году Королевское общество выбрало Ньютона президентом, а в 1705 году королева Великобритании Анна даровала ему титул сэра, который был впервые присвоен за научные достижения.

Сэр Исаак Ньютон умер 31 марта 1727 года. Современники описывали, что в похоронах участвовал весь Лондон.

Вопрос о том, как был открыт закон всемирного тяготения, только на первый взгляд кажется простым. На самом деле его ответ скрывает в себе многолетний труд множества учёных, которые постепенно делали возможным данное открытие.

Студент колледжа

Обучение в школе закончилось для Исаака в 1661 году. Он сразу же отправился сдавать экзамены в Кембридж. Испытание было всего одно — надо было как следует знать латынь, на которой тогда писали абсолютно все. Испытание он выдержал, и его взяли в Тринити-колледж.Тут надо вспомнить о том, что это было за время на Британских островах. Детство Ньютона прошло как раз на время революционных событий. Карл Первый был казнен. Монархию восстановили незадолго до того, как Исаак стал студентом, однако, королевские учебные заведения по-прежнему плохо финансировались. Многие преподаватели лишились своих кафедр, в первую очередь те, кто появился в Кембридже во время революционных событий.
Рис. 3. Исаак Ньютон в молодостиТринити-колледж был не особенно многолюдным — там обитало всего около четырех сотен человек. В это количество входили не только студенты, но также преподаватели, слуги и несколько нищих, находившихся на содержании университета.Одни студенты платили за обучение, другие — нет, но они должны были что-то делать для университета. Ньютон попал во вторую категорию. Все силы он отдавал учебе, друзей у него не было, а студенческие шалости будущего ученого не интересовали. В 1664 году он получил право на стипендию, которая полагалась студентам старших курсов.

Учеба в школе

Еще один факт из биографии Исаака Ньютона — его нелюдимость и нетерпимость по отношению к сверстникам. Во время учебы в школе мальчик прекрасно осознавал свою физическую слабость и не мог дать достойный отпор обидчикам. В подростковом возрасте Исаак вызывал у сверстников исключительно раздражение. Он избегал подвижных игр, где требовалось показать силу и гибкость, однако любое интеллектуальное сражение будущий ученый выигрывал без труда, придумывая оригинальные ответы или решая задачу неординарным способом.

Мальчик был крайне невнимателен и не имел никакого интереса к учебе. Лишь ради того, чтобы доказать свое превосходство над одноклассником, он изменил отношение к знаниям. Ньютон с усердием взялся за дело и стал чуть ли не первым учеником в классе.

Несмотря на отсутствие прилежания, мальчик рос очень любознательным. Он мог часами рассматривать любые механизмы и изучать их устройство. Техника настолько занимала его, что он решился сам изготавливать простейшие конструкции. В его арсенал входили ветряная мельница, водяные часы, педальная повозка. Ньютон был всесторонне развитым ребенком: помимо механизмов он проявлял интерес к изобразительному искусству и много читал.

Книги (7)

Всеобщая арифметика или книга об арифметических синтезе и анализеРаздел: Физика

Книга всемирно известного английского физика и математика Исаака Ньютона, в которой автор раскрывает основы арифметических действий и их применение в синтезе и анализе.

Далее »

Закон всемирного тяготенияРаздел: Физика

Самая притягательная сила природы.

Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии».

В этом труде Ньютон представил нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.

Ньютон, которого многие считают воплощением рациональности, на самом деле был человеком сложным; он много раз вступал в яростные споры со знаменитыми современниками, такими как Лейбниц или Гук, и с не меньшим рвением занимался наукой, алхимией и теологией.

Далее »

Лекции по оптикеРаздел: Физика

Из предисловия к первому латинскому изданию 1729 г.: Рекомендовать этот трактат читателям излишне. Надо ли хвалить труд, автором коего является великий Ньютон? Мы впервые представляем здесь публичные лекции, которые Ньютон стал читать в Кэмбридже, когда в 1669 г. Барроу передал ему профессуру Лукасовской кафедры. Они содержат открытия о свете и цветах, сделанные автором в 1666 г. и доложенные в 1671 г. Королевскому Обществу и опубликованные в том же году в «Philosophical Transactions»…

Далее »

Математические начала натуральной философииРаздел: Физика

«Начала» Исаака Ньютона — одно из величайших произведений в истории естествознания.

Это сочинение заложило основы механики, физики и астрономии, в нем сформулирована программа развития этих областей науки, которая оставалась определяющей на протяжении более полутора веков.

Настоящее издание является факсимильным воспроизведением книги И.Ньютона в переводе с латинского и с комментариями академика А.Н.Крылова. В книгу включен также предметный указатель, составленный И.Ньютоном и публикуемый на русском языке впервые.

Далее »

Математические начала натуральной философииРаздел: Физика

Математические начала натуральной философии. Оптика. Оптические лекции (Избранные места).

«Начала» И. Ньютона — одно из величайших произведений в истории естествознания. Это сочинение заложило основы механики, физики и астрономии, в нём сформулирована программа развития этих областей науки, которая оставалась определеяющей на протяжении более полутора веков.

Далее »

Математические работыРаздел: Физика

В книге собраны математические работы великого английского ученого Исаака Ньютона, в которых разбираются такие вопросы, как анализ с помощью уравнений с бесконечным числом членов, метод флюксий и бесконечных рядов с приложением его к геометрии кривых, квадратура кривых, кривые третьего порядка, метод разностей.

Перевод с латинского, вводная статья и комментарии Д.Д. Мордухай-Голтовского

Далее »

ОптикаРаздел: Физика

Оптика, или Трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света.

Исаак Ньютон рассматривает результаты собственных экспериментов, преимущественно, геометрические характеристики световых лучей. Световые лучи он связывал с потоком частиц, от размеров которых зависит окраска светового луча.

Рассматривая такое неочевидное обстоятельство, как отражение и преломление (прохождение через границу раздела фаз) одного и того же светового луча Ньютон выдвигает гипотезу о том, что всякий луч света при прохождении через какую-либо преломляющую поверхность принимает определённое временное строение или состояние, возникающие через равные промежутки времени.

«Оптика» Ньютона была переведена С. И. Вавиловым в 1927 г. с издания 1721 года и выпущена к 200-летию со дня смерти Ньютона (20 марта ст. ст. 1727 г.).

Далее »

Добавить отзыв

Одинокий и гениальный

Первое время Ньютон был субсайзером — а проще говоря, оплачивал учебу работой по хозяйству. Весной 1664 года он был зачислен в Тринити-колледж стипендиатом. Это открыло ему доступ к огромной библиотеке Кембриджа. Молодой человек жадно глотал труды Архимеда, Аристотеля, Платона, Коперника, Кеплера, Галилея и Декарта — тех самых гигантов, на плечах которых, по его собственным словам, он стоял в дальнейшем.

Про его отношения с однокурсниками сохранилось мало сведений. Можно предположить, что замкнутый Ньютон, попавший в цитадель столь обожаемой им науки, избегал разгульной студенческой жизни. Известно, что однажды он поменял комнату из-за «буйства» соседа и поселился рядом с тихим Джоном Уилкинсом.

Увлекшись оптикой, Ньютон посвящал немало времени наблюдению атмосферных явлений — в частности, гало (кольцо вокруг Солнца, подробнее см. «МФ» №11(63), 2008).

Исааку хватило года, чтобы набраться базовых знаний в математике, физике и оптике. В июле 1665 года Лондон поразила страшная эпидемия чумы. Количество жертв было так велико, что руководство университета распустило студентов по домам (на протяжении двух следующих лет Кембридж закрывался и открывался несколько раз).

Ньютон взял «творческий отпуск» и вернулся в родной Вулсторп. Спокойствие деревенской жизни благоприятно сказывалось на Исааке. Шумные студенты не отвлекали его от книг, поэтому уже в январе 1665 года он защитился на бакалавра, а в 1668 стал магистром.

Это покажется странным, но Ньютон сделал основные открытия, еще будучи учеником Кембриджа. Он не кричал «Эврика!» на каждом углу и не стремился популяризовать свои достижения, так что мировую известность Исаак получил лишь в зрелом возрасте.

К 23 годам молодой человек освоил методы дифференциального и интегрального исчисления, вывел формулу бинома Ньютона, сформулировал основную теорему анализа (позже названную «формулой Ньютона-Лейбница), открыл закон всемирного тяготения и доказал, что белый цвет — смесь цветов.

Все это делалось с помощью кратких заметок в дневниках. Судя по ним, мысли Ньютона свободно перескакивали от оптики к математике и наоборот. Деревенская тишина предоставляла ему неограниченное количество времени для размышлений. Сам он объяснял успех тем, что размышлял постоянно.

В 1669 году чума отступила. Кембридж вновь ожил, и Ньютона назначили профессором математики. В то время под математическими науками подразумевались также геометрия, астрономия, география и оптика, однако лекции Ньютона считались скучными и не пользовались спросом у студентов — зачастую ему приходилось выступать перед пустыми скамьями.

Первый закон Ньютона

Первый закон Ньютона также называют lex prima , принципом инерции , законом инерции или законом инерции . Принцип инерции делает утверждения о движении физических тел в инерциальных системах . Есть разные версии:

«Тело остается в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если только его не заставляют изменить свое состояние действующими силами ».

Оригинальный латинский текст:

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressionis cogitur statum suum mutare.

Следовательно, скорость постоянна по величине и направлению. Изменение состояния движения может быть достигнуто только путем приложения внешней силы , например, через силу тяжести или силу трения .
v→{\ displaystyle {\ vec {v}}}

Другие версии читают:

Если на тело не действует сила, его скорость остается постоянной во времени.

Если никакая сила не действует на материальную точку, ее импульс постоянен. Импульс — это произведение массы и скорости.

В этих формах приговор действителен только тогда, когда вообще нет силы. Обратное, что никакая сила не действует, когда он движется с постоянной скоростью, из этого не следует. В этом случае на него могут действовать несколько сил, которые по своему действию нейтрализуют друг друга. В этом случае результирующей силы нет .

Для материальной точки первый закон Ньютона соответствует условиям равновесия . Для удлиненных кузовов необходимо также проверить равновесие крутящего момента .

Галилео Галилей был первым, кто осознал принцип инерции в начале 17 века и уже сформулировал, что движение без силы может продолжаться по прямой линии сколько угодно. Он использовал это для первой правильной обработки движений тел по земле в свободном падении , наклонном броске и в наклонной плоскости . Рене Декарт дал первую четкую формулировку в качестве общего принципа движений без силы в 1644 году, но только Ньютон применил принцип инерции к движениям внеземных тел. Это также его особое достижение: в античных произведениях, которые считались правильными вплоть до позднего средневековья, считалось, что движения на земле и в небе подчиняются разным законам. Ньютон признал их двумя частными случаями общего закона. Вдобавок Ньютон объявил нормой прямое неускоренное движение. Только когда движение тела отклоняется от этого, нужно объяснять это действием сил. Незадолго до Ньютона предполагалось, что круговое движение будет нормальным случаем.

Вышеупомянутые версии применимы только в том случае, если движение описано в инерциальной системе отсчета. Таким образом, первый закон Ньютона является лишь частным случаем второго. В современных работах по теоретической механике обычно сначала определяется система отсчета, а затем вводится первая аксиома Ньютона в одной из следующих или аналогичных версий.

Существуют системы отсчета, в которых движение без усилия происходит с постоянной скоростью. Это инерциальные системы .

Существуют системы координат, в которых каждая свободная от сил материальная точка движется по прямой линии или находится в состоянии покоя. Эти особенно важные системы координат называются инерциальными системами.

Затем определяется, какие свойства должны применяться к инерциальным системам. (В частности, они не должны вращаться или ускоряться.) Таким образом, первая аксиома Ньютона используется в качестве определения концепции инерциальной системы.

Сравнение Ньютон-Эйнштейн

Определение закона

Согласно этому закону, все материальные тела притягивают друг друга, при этом сила притяжения не зависит от физических или химических свойств тел. Зависит она, если все максимально упростить, лишь от веса тел и расстояния между ними

Также дополнительно нужно принять во внимание тот факт, что на все тела находящиеся на Земле действует сила притяжения самой нашей планеты, получившая название – гравитация (с латыни слово «gravitas» переводиться как тяжесть)

Попробуем же теперь сформулировать и записать закон всемирного тяготения максимально кратко: сила притяжения между двумя телами с массами m1 и m2 и разделенными расстоянием R прямо пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

2.2.6. Закон сохранения импульса

1. Совокупность тел, частиц (например, в газе) или отдельное твердое можно рассматривать как систему материальных точек. Если система с течением времени изменяется, то это означает, что изменяется ее состояние. Зная законы действующих на частицы системы сил и состояние системы в начальный момент времени, можно с помощью уравнений движения рассчитать состояние системы в любой момент времени. Но в некоторых случаях это может быть задачей достаточно сложной (сложна сама система или неизвестны законы действующих сил, или детальное рассмотрение поведения отдельных частиц системы не имеет смысла, например, в газе).

Возникает вопрос: нет ли каких-либо общих принципов, которые позволили бы иначе подойти к решению задач и обойти возникшие трудности? Оказалось, такие принципы есть. Это законы сохранения энергии, импульса и момента импульса (см. , стр. 52-57).

Эти законы справедливы не только в рамках классической механики. Все они являются универсальными законами природы, выполняются и в макромире, и в микромире, и во всей Вселенной. В настоящее время неизвестно ни одного эксперимента и ни одного физического явления, в котором упомянутые универсальные законы сохранения нарушались бы.

Закон сохранения импульса выполняется для замкнутых систем (см. 2.2.1. Динамические характеристики поступательного движения. Сила. Масса. Импульс, п.1).

2. Справедливость закона сохранения импульса можно показать для замкнутой системы, состоящей из двух тел, применяя второй и третий законы Ньютона. Пусть первое тело, имеющее массу m₁, движется со скоростью , второе тело, масса которого m₂, движется со скоростью _2.

При столкновении тела взаимодействуют друг с другом, и, согласно Третьему закону Ньютона, сила ₁₂ = — ₂₁. По второму закону Ньютона сила F₁₂, действующая на первое тело, изменит импульс первого тела, можно записать ₁₂= , Точно так же можно записать, что сила F₂₁ изменит импульс второго тела: ₂₁= . Подставим значения F₁₂ и F₂₁ в третий закон Ньютона: = — , Т.к. время взаимодействия — одно и то же, то: = — или + = .

Рассматриваемая нами замкнутая система состояла из двух тел, полный вектор импульса этой системы = + ,

+ = — это изменение вектора полного импульса. При взаимодействии двух тел получили, что изменение вектора полного импульса = 0, следовательно, полный вектор импульса системы при взаимодействии не изменился: если = 0, то P = const.

Если система состоит из N тел, то P = m₁∙ v₁ + m₂∙ v₂ + ……..+ m_N∙ v _N есть полный вектор импульса замкнутой системы, и P = const.

Закон сохранения импульса (ЗСИ).

Полный вектор импульса замкнутой системы есть величина постоянная при любых взаимодействиях внутри данной системы. Только внешние силы изменяют импульс системы.

3. Если векторная сумма внешних сил не равна нулю, то надо посмотреть, нет ли такого направления, вдоль которого внешние силы не действуют или сумма их проекций на это направление равна нулю. Если такое направление в движении тел, входящих в систему, есть, то можно применять закон сохранения для проекции полного вектора импульса системы на выделенное направление.

Биография

Детство

Отец — Исаак Ньютон, зажиточный фермер, умерший ещё до рождения сына. Мать — Анна Эйскоу, после смерти мужа вторично вышла замуж и забросила воспитание сына. Будущий учёный родился настолько болезненным, что родственники считали, что он не выживет, но Исаак дожил до глубокой старости. У Анны было ещё трое детей, но уже от второго брака. Исааком занимался исключительно её брат, Уильям Эйскоу.

Образование

Обучаясь в школе в Грэнтеме, Ньютон обнаружил незаурядные способности, которые были замечены учителями. Мать забирала его из школы, пытаясь сделать из него фермера, но её попытки оказались тщетными. Под давлением своего брата и учителей Анна разрешила Исааку закончить школу. После этого он успешно поступил в Тринити-колледж при Кембриджском университете.

Жизненный путь

Обучаясь в колледже, Ньютон пытается решить с научной точки зрения те явления в окружающем мире, которые не были объяснены. Он всерьёз увлекается математикой и уже в 21 год выводит бином разложения произвольного рационального показателя и получает бакалавра.

В 1665 году в Англии объявляют чуму. Карантин длился два года, и Ньютон, покинув колледж, целиком предался науке. В эти годы и был открыт знаменитый закон всемирного тяготения, с которым связана легенда об упавшем на голову физику яблоке. Когда чума утихла, Исаак вернулся в Кембридж, где получил степень магистра. Продолжая математические изыскания, он становится профессором математики в колледже. В эти годы он занимается изучением оптики и создаёт телескоп-рефлектор, который получил широкую популярность, так как позволял высчитывать более точное время по небесным телам и помогал морякам в навигации. Именно это изобретение стало для Ньютона пропуском в Королевское общество, почётным членом которого он был избран.

Ньютон переписывается с Лейбницем, спорит с великими умами того времени по поводу природы света. В 1677 году в доме Ньютона вспыхнул пожар, уничтоживший часть научных трудов физика. В 1679 году после болезни умерла мать учёного.

Свои научные изыскания Ньютон смог обобщить в книге «Математические начала натуральной философии», в которой объяснил основные понятия механики, ввёл новые физические величины (масса, количество движения, внешняя сила), сформулировал законы механики, сделал вывод из закона тяготения для законов Кеплера, описал параболические и гиперболические орбиты небесных тел и высказал свои взгляды о гелиоцентрической системе Коперника.

Исаак Ньютон принимал участие и в общественной жизни Англии: в 1689 году он был избран в парламент. Начало 90-х ознаменовались серьёзной болезнью, общим переутомлением и перерывом в научной деятельности.

В 1696 году он становится смотрителем Монетного двора в Лондоне, а с 1699 года и его управляющим. На этой должности Ньютон сделал много полезного для государства: стал инициатором денежной реформы и активно боролся с фальшивомонетчиками.

В 1703 году Ньютон стал президентом Королевского общества, будучи к тому времени уже признанным и авторитетным учёным. Он опубликовывает «Оптику», становится рыцарем, продолжает свои научные изыскания. Незадолго до смерти становится участником денежной аферы и теряет большую часть своего состояния.

Личная жизнь

Ньютон не оставил после себя потомков, так как никогда не был женат: всё своё свободное время он посвящал науке, а его заурядная, серая внешность делала его неприметным для женщин. Биографы упоминают лишь одну симпатию, промелькнувшую в юности Ньютона: учась в Грэнтэме, он был влюблён в мисс Сторей, свою сверстницу, с которой поддерживал тёплые, дружеские отношения до конца своих дней.

Смерть

Последние годы Ньютон провёл в Кенсингтоне, где и скончался во сне года. Похоронен учёный в Вестминстерском аббатстве.

Открытие новой науки Динамика

Как уже было сказано выше, Ньютон дал четкие определения многим понятиям в физике – количество движения, сила, понятие массы, гравитационных свойств.

• Ученые того времени подробно изучали закон тяготения. Но именно Ньютон смог дать точные определения и математически доказать связь закона всемирного тяготения с движениями небесных тел. Так была открыта новая для изучения наука – динамика.
• Исаак одним из первых дал четкое определение приливам и определил их зависимость от положения Луны. Он первый рассчитал массу Луны.
• Много лет наблюдая за движениями небесных тел и Земли, Ньютон смог определить, что Земля сплюснута с полюсов. Под влиянием Луны и Солнца происходит медленной смещение земной оси. Это открытие позволило научно объяснить проблему «предварения равноденствий».
• Как мы уже говорили ранее, ему принадлежит открытие телескопа и дисперсии света.  Он первый разложил белый цвет на спектр с помощью призмы и получил радугу. Ему принадлежит создание теории цветов.

Открытия, которые сделал Ньютон за время своей жизни, являются основополагающими в физике и математике. А сам Исаак поистине великий гений.

В Трините-колледже установлена статуя Ньютона. На ней высечены стихи Лукреция: «Разумом он превосходил род человеческий».

Сила: первый закон Ньютона

В повседневной жизни мы часто встречаем, как любое тело деформируется (меняет форму или размер), ускоряется или тормозит, падает. В общем, чего только с разными телами в реальной жизни не происходит. Причина любого действия или взаимодействия — сила.

Вот стоите вы на лонгборде: можете оттолкнуться вправо, а можете влево — в зависимости от того, в какую сторону оттолкнетесь, результат будет разный. В данном случае результат выражается в направлении движения.

Теперь зная, что такое сила, мы можем вернуться к ньютоновской формулировке закона инерции — он же, Его Величество, первый закон Ньютона:

Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной, в том числе равной нулю, если действие на него других сил отсутствует или скомпенсировано.

В этом законе встречается такое словосочетание, как «система отсчета». Оно изучается в самом начале курса физики, но там это понятие читают в контексте «такие системы отсчета». Напрашивается вопрос: какие такие системы отсчета?

Системы отсчета: инерциальные и неинерциальные

Чтобы описать движение нам нужны три штуки:

• тело отсчета, относительно которого определяем местоположение других тел;
• система координат: в школьном курсе мы используем прямоугольную декартову систему координат;
• часы, чтобы измерять время.

В совокупности эти три опции образуют систему отсчета:

Инерциальная система отсчета — система отсчёта, в которой все тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся.

Неинерциальная система отсчета — система отсчёта, движущаяся с ускорением.

Рассмотрим разницу между этими системами отсчета на примере задачи.

Аэростат — летательный аппарат на картиночке ниже — движется равномерно и прямолинейно параллельно горизонтальной дороге, по которой равноускоренно движется автомобиль.

Выберите правильное утверждение:

1. Система отсчёта, связанная с аэростатом, является инерциальной, а система отсчёта, связанная с автомобилем, инерциальной не является.
2. Система отсчёта, связанная с автомобилем, является инерциальной, а система отсчёта, связанная с аэростатом, инерциальной не является.
3. Система отсчёта, связанная с любым из этих тел, является инерциальной.
4. Система отсчёта, связанная с любым из этих тел, не является инерциальной.

Решение:

Система отсчёта, связанная с землёй, инерциальна. Да, планета движется и вращается, но для всех процессов вблизи планеты этим можно пренебречь. Во всех задачах систему отсчета, связанную с землей можно считать инерциальной.

Поскольку система отсчёта, связанная с землёй инерциальна, любая другая система, которая движется относительно земли равномерно и прямолинейно или покоится — по первому закону Ньютона тоже инерциальна.

Движение аэростата удовлетворяет этому условию, так как оно равномерное и прямолинейное, а равноускоренное движение автомобиля — нет. Аэростат — инерциальная система отсчёта, а автомобиль — неинерциальная.

Ответ: 1.

Инертность

Иногда этот закон именуют законом инерции или инерциальной системой отсчета. Она выступает свойством тела фиксироваться в состоянии покоя или смещения (с постоянной скоростью). У некоторых инерция больше, потому что эквивалентна массе. Поэтому сложнее изменить направление валуна, чем шарика для гольфа.

Примеры

Давайте разберем Первый закон Ньютона в конкретной системе отсчета. Представьте, что вы едете на коньках в инерциальной системе. Если оттолкнетесь от одного борта, то по Первому закону Ньютона должны прибыть ко второму. Но этого не случится. Не забывайте, что движение продолжается, если на него не влияет внешняя сила. В нашем мире этой силой чаще всего выступает трение. В данном случае – трение между коньками и льдом.

А как насчет ремней безопасности? В случае автомобильной аварии, они должны защитить нас. Допустим, машина едет со скоростью 60 миль/ч. Если резко затормозить, то машина ощущает внешнюю силу и замедляется. Но на водителя это не действует, поэтому он продолжит перемещаться на прежней скорости. Ремень создает противовес и тормозит человека.

Иллюстрация Первого закона Ньютона

Исаак Ньютон изобрел исчисление

В 1665 году Ньютон начал разрабатывать математическую теорию, которая впоследствии стала исчислением, математическим исследованием изменений. Исчисление впервые предоставило математикам мощную форму анализа, позволяющую находить наклоны кривых и области под кривыми. Сегодня оно широко используется в науке, технике и экономике и может решить многие проблемы, которые не может решить одна только алгебра. Несмотря на то, что между Ньютоном и немецким математиком Готфридом Лейбницем существовал долгий научный спор о том, кто изобрел исчисление, современные историки полагают, что оба они изобрели его независимо.

Какие реформы внес Ньютон для выхода из краха денежной системы Англии в 17 веке

Конец 17 века в Англии сопровождался крахом финансовой системы страны. Контрабандисты вывозили за границу английские монеты и переплавляли их в слитки на продажу. Стоимость металла, из которого чеканили монеты, оказалась намного выше номинальной стоимости денег. Старые монеты, которые оставались в обороте, из-за стирания края и воровства металла сильно падали в весе и теряли свое значение при расчете. Ситуацию усугубляло использование фальшивых денег, количество которых с каждым днем все возрастало. В 1690 году торговля полностью встала из-за отсутствия денежных средств для оплаты.

Только проведение денежной реформы позволило бы стране выйти на новый уровень и вернуть былую славу. Для этого необходимо было изъять из обращения старые монеты и перечеканить их. Именно эта миссия и была возложена на Исаака Ньютона. Справился он с ней блестяще.

При существующих мощностях на перечеканку монет ушло бы около 9 лет. Ньютон настоял на приобретении нового оборудования. Перевел работу чеканных дворов на круглосуточный режим. Создал новые монетные дворы. Введение таких мер позволило ускорить выпуск монет в 8 раз.

Нехватка серебра компенсировалась внешней закупкой в счет государственного долга.

Исааку Ньютону принадлежит разработка эффективных мер борьбы с фальшивомонетчиками. Их жизнь после этих нововведений заметно испортилась.

Похожие записи:

6 жезлов — значение карты таро 2018 год какого животного? характеристика знака Праздники Печку строить Дельфины в реке Знак зодиака водолей: мужчина