ГДЗ до параграфа 6: Механічний рух - Фізика 7 клас (Бар’яхтар, 2024)

1. Дайте означення механічного руху. Наведіть приклади.

Механічний рух – це зміна положення тіла в просторі відносно інших тіл з плином часу. Приклади: рух автомобіля по дорозі, падіння яблука з дерева, обертання планет навколо Сонця.

2. Що таке тіло відліку?

Тіло відліку – це об'єкт, відносно якого визначають положення інших тіл у просторі. Вибір тіла відліку дозволяє задати координати інших тіл і описати їх рух.

3. Як задають систему координат?

Систему координат задають, обираючи тіло відліку, визначаючи початок координат, встановлюючи напрям осей координат та одиницю вимірювання. Найпоширенішими є декартова система координат з трьома взаємно перпендикулярними осями (x, y, z).

4. Які об’єкти утворюють систему відліку?

Система відліку складається з трьох основних компонентів:

• Тіло відліку: базовий об'єкт, відносно якого розглядається рух.
• Система координат: визначає положення точок у просторі.
• Годинник (часовий інтервал): вимірює час, щоб фіксувати моменти часу під час руху.

5. У яких випадках тіло, що рухається, можна розглядати як матеріальну точку?

Тіло можна розглядати як матеріальну точку, якщо його розміри можна знехтувати порівняно з відстанями, які воно проходить, або якщо форма і розміри тіла не впливають на характер руху. Наприклад, планети під час руху навколо Сонця чи автомобіль, що рухається по шосе, можна розглядати як матеріальні точки.

6. Як ви розумієте вираз «механічний рух є відносним»?

Вираз «механічний рух є відносним» означає, що рух будь-якого тіла можна описувати тільки відносно іншого тіла або системи відліку. Іншими словами, рух визначається лише порівнянням змін положення одного об'єкта відносно іншого. Наприклад, пасажир у поїзді може бути нерухомим відносно самого поїзда, але рухатися відносно Землі.

1. Визначте, відносно яких тіл розглядають рух у таких прикладах:

а) шматок пінопласту нерухомо лежить на поверхні води в річці;

Рух розглядається відносно берега річки. Шматок пінопласту рухається разом із водою, але відносно самої води він нерухомий.

б) повз автомобіль «пролітають» придорожні стовпи;

Рух стовпів розглядається відносно автомобіля. Для водія автомобіля здається, що стовпи рухаються, хоча насправді рухається автомобіль відносно стовпів.

в) сонце сідає на заході.

Рух сонця розглядається відносно Землі. Насправді Земля обертається навколо своєї осі, створюючи враження, що сонце рухається по небу.

2. Розгляньте рисунок. Чи рухаються люди? Наведіть аргументи на підтвердження своєї думки. Чи можна знайти тіло, відносно якого люди не рухаються?

На рисунку зображено людей, які біжать по пляжу. Відносно пляжу, моря і спостерігача, що стоїть на березі, люди рухаються. Однак, якщо розглядати рух відносно одного з бігунів (взяти його за тіло відліку), то інший бігун, що біжить поруч з такою самою швидкістю, буде нерухомим.

3. Під час Першої світової війни стався такий випадок... Чому пілот зміг спіймати кулю?

Пілот зміг спіймати кулю, тому що в певний момент їхні швидкості відносно землі зрівнялися. Куля, випущена вгору, сповільнювалася під дією сили тяжіння, і на висоті 2 км її швидкість могла бути такою ж, як швидкість літака. В результаті, відносна швидкість кулі відносно літака та пілота була близькою до нуля, що дозволило її спіймати.

4. Чи можна вважати космічний корабель матеріальною точкою, коли він: а) здійснює переліт Земля – Марс? б) виконує посадку на поверхню Марса?

а) При перельоті між планетами (Земля – Марс) відстані величезні, і розміри космічного корабля порівняно з ними мізерні. Тому його можна вважати матеріальною точкою.

б) Під час посадки на поверхню Марса розміри та форма корабля мають вирішальне значення для розрахунку траєкторії, взаємодії з атмосферою та приземлення. У цьому випадку космічний корабель не можна розглядати як матеріальну точку.

5. Координати дерева, каменя та світлофора... Визначте відстані між тілами.

Координатна вісь (вісь Ох, у км):

Д (-1)         0         К (2)    С (3.5)
<---|-----------+-----------|--------|------> x, км
   -1           0           1        2        3       4
                        

Відстані між тілами:

• Відстань між деревом і каменем: |2 км - (-1 км)| = |3 км| = 3 км.
• Відстань між каменем і світлофором: |3,5 км - 2 км| = |1,5 км| = 1,5 км.
• Відстань між деревом і світлофором: |3,5 км - (-1 км)| = |4,5 км| = 4,5 км.