Точка зрения Аристотеля на причину движения

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Инерциальная система отсчета – это удобная модель для описания движения тела и причин, которые вызывают такое движение. Впервые это понятие появилось благодаря Исааку Ньютону (рис. 5).

Рис. 5. Исаак Ньютон (1643-1727)                      Рис. 6. Аристотель

Древние греки представляли себе движение совершенно иначе. Мы познакомимся с аристотелевской точкой зрения на движение (рис. 6).

Согласно Аристотелю, существует единственная инерциальная система отсчета – система отсчета, связанная с Землей. Все остальные системы отсчета, по Аристотелю, второстепенные. Соответственно, все движения можно разбить на два вида:

1) естественные, то есть те, которые сообщает Земля;

2) вынужденные, то есть все остальные.

Самый простой пример естественного движения – это свободное падение тела на Землю, так как Земля в этом случае сообщает телу скорость.

Рассмотрим пример принудительного движения. Это ситуация, когда лошадь тянет телегу. Пока лошадь прилагает силу, телега движется (рис. 7). Как только лошадь остановилась, остановилась и телега. Нет силы – нет скорости. Согласно Аристотелю, именно сила объясняет у тела наличие скорости.

Рис. 7. Принудительное движение

До сих пор некоторые обыватели считают справедливой точку зрения Аристотеля. «например, полковник Фридрих Краус фон Циллергут из «Похождения бравого солдата Швейка во время мировой войны» пытался проиллюстрировать принцип «Нет силы – нет скорости»: «Когда весь бензин вышел», – говорил полковник, – автомобиль принужден был остановиться. Это я сам вчера видел. И после этого еще болтают об инерции, господа. Не едет, стоит, с места не трогается. Нет бензина! Ну не смешно ли?»

Как и в современном шоу-бизнесе, там, где есть поклонники, всегда найдутся и критики. Появлялись свои критики и у Аристотеля. Они предлагали ему проделать следующий эксперимент: отпустите тело, и оно упадет точно под тем местом, где мы его отпустили. Приведем пример критики теории Аристотеля, аналогичный примерам его современников. Представьте, что летящий самолет выбрасывает бомбу (рис. 8). Упадет ли бомба ровно под тем местом, где мы ее отпустили?

Рис. 8. Иллюстрация к примеру

Конечно же, нет. Но ведь это естественное движение – движение, которое сообщила Земля. Тогда что же заставляет эту бомбу перемещаться еще и вперед? Аристотель отвечал так: дело в том, что естественное движение, которое сообщает Земля – это падание строго вниз. Но при движении в воздухе бомба увлекается его завихрениями, и эти завихрения как бы толкают бомбу вперед.

Что же будет, если воздух убрать и создать вакуум? Ведь если воздуха не будет, то, согласно Аристотелю, бомба должна упасть строго под тем местом, где ее бросили. Аристотель утверждал, что если воздуха не будет, то такая ситуация возможна, но на самом деле в природе не бывает пустоты, вакуума нет. А раз нет вакуума – нет и проблемы.

И только Галилео Галилей сформулировал принцип инерции в том виде, к которому мы привыкли. Причина изменения скорости – это действие на тело других тел. Если на тело не действуют другие тела или это действие скомпенсировано, то скорость тела меняться не будет.

Можно провести следующие рассуждения относительно инерциальной системы отсчета. Представьте ситуацию, когда движется автомобиль, затем водитель выключает двигатель, и дальше автомобиль движется по инерции (рис. 9). Но это некорректное утверждение по той простой причине, что с течением времени автомобиль остановится в результате действия силы трения. Поэтому в данном случае не будет равномерного движения – одно из условий отсутствует.

Рис. 9. Скорость автомобиля меняется в результате действия силы трения

Рассмотрим другой случай: с постоянной скоростью движется большой, крупный трактор при этом впереди он тащит большой груз ковшом. Такое движение можно рассматривать как прямолинейное и равномерное, потому что в этом случае все силы, которые действуют на тело, скомпенсированы, уравновешивают друг друга (рис. 10). Значит, систему отсчета, связанную с этим телом, мы можем считать инерциальной.

Рис. 10. Трактор движется равномерно и прямолинейно. Действие всех тел скомпенсировано

Инерциальных систем отсчета может быть очень много. Реально же такая система отсчета все-таки идеализирована, поскольку при ближайшем рассмотрении таких систем отсчета в полном смысле нет. ИСО – это некая идеализация, которая позволяет эффективно моделировать реальные физические процессы.

Для инерциальных систем отсчета справедлива формула сложения скоростей Галилея. Также заметим, что все системы отсчета, о которых мы говорили до этого, можно считать инерциальными в некотором приближении.

Одно и то же тело может находиться в состоянии покоя в одной системе отсчёта и двигаться с ускорением в другой системе отсчёта.

Тест

Вопрос № 1. Кто из ученых сформулировал закон инерции?

1. Аристотель

2. Галилей

3. Ньютон

4. Архимед

Вопрос № 2. Выберите верное(-ые) утверждение(-я).

А: в состоянии инерции тело покоится или движется равномерно и прямолинейно
Б: в состоянии инерции у тела нет ускорения

1. Только А

2. Только Б

3. И А, и Б

4. Ни А, ни Б

Вопрос № 3. Выберите пример явления инерции.

А: книга лежит на столе
Б: ракета летит по прямой, с постоянной скоростью
В: автобус отъезжает от остановки

1. А

2. Б

3. В

4. А и Б

Вопрос № 4. На столе лежит учебник. Система отсчета связана со столом. Её можно считать инерциальной, если учебник . . . .

1. находится в состоянии покоя относительно стола

2. свободно падает с поверхности стола

3. движется равномерно по поверхности стола

4. находится в состоянии покоя или движется равномерно по поверхности стола

Вопрос № 5. На стене музея висит картина. Выберите, с каким(-и) телом(-ами) можно связать инерциальную систему отсчета.

А: стена
Б: мальчик проходит вдоль стены с постоянной скоростью
В: маятник в часах, висящих на стене

1. А

2. Б

3. В

4. А и Б

Домашнее задание

составить конспект,

ответить на вопросы теста

фото прислать на электронную почту техникума по адресу: kitdistergo@mail.ua, kitdisttpop@mail.ua. или VK https://vk.com/feed

kitdistergo@mail.ua с полным названием ФИО студента, группа 

(например - Иванов И.И., ТЭЭО-20-9, Физика)

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

Оценка «5» ставиться в том случае, если студент показывает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей, законов и теорий, а также правильное определение физических величин, их единиц и способов измерения: правильно выполняет чертежи, схемы и графики; строит ответ по собственному плану, сопровождает рассказ собственными примерами, умеет применять знания в новой ситуации при выполнении практических заданий;

может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом по курсу физики, а также с материалом, усвоенным при изучении других предметов.

 Оценка «4» ставиться, если ответ студент удовлетворяет основным требованиям на оценку 5, но дан без использования собственного плана, новых примеров, без применения знаний в новой ситуации, 6eз использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении др. предметов: если студент допустил одну ошибку или не более двух недочётов и может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя

Оценка «3» ставиться, если студен правильно понимает физическую сущность рассматриваемых явлений и закономерностей, но в ответе имеются отдельные пробелы в усвоении вопросов курса физики, не препятствующие дальнейшему усвоению вопросов программного материала: умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении задач, требующих преобразования некоторых формул, допустил не более одной грубой ошибки и двух недочётов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более 2-3 негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трёх недочётов; допустил 4-5 недочётов.

Оценка «2» ставится, если студент не овладел основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы и допустил больше ошибок и недочётов чем необходимо для оценки «3».

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров