Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №9 с. Кевсала Ипатовского района Ставропольского края
Исследовательский проект
«Роль инерции в жизни людей»
Работу выполнили:
Учащиеся 7а класса
Руководитель:
Лепихина Татьяна
Дмитриевна
Учитель физики
с. Кевсала -2022
Оглавление
1.Введение
2. Проявления инерции в повседневной жизни людей
2. 1. Понятие инерции
2.2. Проявления инерции в быту
2.3. Проявления инерции на транспорте
2.4. Проявления инерции в спорте
2.5. Проявления инерции в природе
3. Польза и вред инерции в жизни человека
4. Занимательные опыты по теме «Инерция»
5. Заключение
6. Литература
Наша работа представляет собой исследование проявлений инерции в повседневной жизни человека.
В ходе проделанной работы мы изучили и проанализировали проявления инерции: в быту, на транспорте, в спорте, в природе, а также выяснили роль инерции в жизни людей. Оказалось, что инерция сопровождает нас буквально везде: в спортивном зале, в автомобиле и в автобусе, по дороге в школу и домой, в столярной мастерской и в прачечной.
Актуальность обозначенной нами проблемы заключается в том, что понятие инерции является одним из ключевых понятий в физике, инерция присутствует в нашей жизни постоянно, и умение эффективно использовать знания о ней является одним из основных умений современного культурного и образованного человека, инженера, конструктора, ученого.
Целью нашей работы является изучить явление инерции и выяснить ее роль в жизни людей: в быту, на транспорте, в спорте, в природе.
Для достижения поставленной нами цели были выделены следующие задачи:
1. Рассмотреть проявления инерции в повседневной жизни людей: в быту, на транспорте, в спорте, в природе.
2. Выяснить в чем заключается польза и вред инерции.
3. Систематизировать занимательные опыты по теме «Инерция».
Научная новизна исследования заключается в исследовании роли инерции в большом количестве самых обычных вещей, с которыми мы ежедневно сталкиваемся в повседневной жизни: в быту, в спортзале, в столярной мастерской, в природе и т.д.
Практическая значимость исследования состоит в том, что результаты данной работы можно использовать в качестве дополнительных материалов на уроках физики в 7 классе при прохождении темы «Инерция», а также на уроках технологии, физической культуры при проведении инструктажей по соблюдению техники безопасности при работе с различными инструментами, снарядами и тренажерами.
Понятие инерции
Инерцией называют явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел (от лат. инерция – неподвижность, бездеятельность).
Тщательные опыты по изучению движения тел были впервые проведены Галилео Галилеем. Они позволили установить, что если на тело не действуют другие тела, то оно находится или в покое, или движется прямолинейно и равномерно относительно Земли.
Ничто на свете не движется само по себе. Изменение скорости тела происходит лишь тогда, когда на него воздействуют другие тела.
Например, скорость мяча изменяется после удара по нему ногой, чтобы вывести его из состояния покоя, необходимо, чтобы на него оказали воздействие другие тела. Тело уменьшает скорость и останавливается не само по себе, а также под воздействием других тел.
Когда человек споткнулся о препятствие, то он падает вперед по инерции, так как его ноги остановились, а тело еще нет.
Под действием другого тела также происходит изменение направления скорости тела. Например, при игре в волейбол мяч от удара его рукой может лететь в разных направлениях.
2.2. Проявления инерции в быту
Исключительно важную роль инерция играет в быту. Например, при уличной работе на приусадебном участке насаживание инструментов на рукоятки легко происходит при помощи инерции.
Насаживание инструментов на рукоятки легко происходит при помощи инерции. Левый рисунок: черенок с лопатой движется вниз и при резком торможении лопата насаживается на черенок. Правый рисунок: при резком ударе молотком о торец черенка черенок приходит в движение, а лопата, сохраняя состояние покоя, надевается на черенок.
Посадка молотка на ручку. После удара ручки молотка о доску она начинает двигаться вверх, при этом более тяжелая металлическая часть молотка, за счет явления инерции, стремится остаться на месте, тем самым насаживаясь на ручку.
При насаживании топорища на топор, бьют молотком по топорищу. После удара рукоятка топора останется на месте (т.е. прекратит движение), а металлический наконечник продолжит двигаться по инерции (тем самым плотно насев на рукоятку).
Если при колке дров в полене застрял топор, то расколоть полено можно двумя способами. В первом случае полено резко останавливается, а топор, двигаясь по инерции, раскалывает его. Во втором случае движущееся по инерции полено раскалывается о неподвижный топор.
При встряхивании зонта с него падают дождевые капли. Так как зонт приобретает ускорение и начинает двигаться, а капли на зонте находятся в покое, поэтому и слетают с зонта по инерции.
Благодаря инерции удается удалить пыль из ковра встряхиванием и выколачиванием, так как при движении ковра пыль двигается вместе с ним, однако при резком встряхивании пыль по инерции вылетает из ковра с определенной скоростью и под действием силы тяжести падает на землю.
Проявления инерции на транспорте
Когда автобус или вагон поезда начинает двигаться от остановки, то ноги пассажира также приходят в движение, потому что между ними и полом существует трение. Тело же пассажира по инерции остается в покое. Поэтому он наклоняется в сторону, противоположную движению. И, наоборот, при резкой остановке или резком торможении пассажир, продолжая двигаться, наклоняется вперед, некоторые могут даже упасть и нечаянно ударить стоящих впереди пассажиров. Именно поэтому мы всегда пользуемся ремнями безопасности, когда едем в автомобиле.
При езде на велосипеде и случайном наезде на препятствие велосипедист летит вперед через руль велосипеда по инерции, так как велосипед остановился, а велосипедист еще нет.
Инерция на транспорте имеет огромное значение. Многих транспортных аварий и катастроф можно было бы избежать, если бы человек правильно использовал свои знания об инерции: водители бы соблюдали скоростной режим, а пешеходы не перебегали бы дорогу перед движущимся транспортом, пассажиры транспортных средств всегда бы пользовались ремнями безопасности и пристегивались бы при каждой поездке.
2.4. Проявления инерции в спорте
Если бы не было инерции, то не было бы многих спортивных соревнований. Наблюдая спортивные соревнования по легкой атлетике, мы даже не подозреваем, что прыжки в длину, в высоту, бег с препятствиями, метание ядра, копья, молота, стрельба из лука – все это возможно лишь благодаря инерции.
Различные вращения и поддержки в фигурном катании тоже возможны благодаря инерции. Например, лыжник, спускаясь с горы, еще некоторое время движется по инерции. Прыжки с трамплина, бобслей и многие другие виды спорта своими достижениями обязаны инерции. В хоккее после удара клюшкой шайба движется по инерции, в футболе мяч после удара футболиста тоже движется по инерции, в керлинге по инерции движутся камни, стрела, пущенная из лука лучником, движется по инерции и т.д.
4. Проявления инерции в природе
Мы часто восхищаемся природными фонтанами – гейзерами. Нас завораживает столб воды, взлетающий с большой скоростью вверх, и также стремительно падающий вниз. Мы и не подозреваем, что, выбравшись из своего плена, вода ввысь взмывает по инерции.
Разбрасывание семян можно наблюдать также у многих бобовых растений, у которых бобы при раскрывании свертываются винтом и таким образом с силой выбрасывают семена. Это явление хорошо наблюдать у сочевичника, растения лиственных лесов, или желтой акации. Семена разлетаются по инерции на большие расстояния, если плод разрывается
Летучие рыбы пролетают над водой по инерции сотни метров, оттолкнувшись от воды
5. Проявления инерции в космосе
Ракета после выхода в открытый космос летит с выключенными двигателями по инерции.
Польза и вред инерции в жизни человека
Полученные знания помогли нам сделать вывод, в чем заключается польза инерции, а в чем – вред. Результаты представили в таблице.
Таблица – польза и вред инерции в жизни человека
| № | Польза инерции | Вред инерции |
| 1. | Насаживание инструментов на рукоятки (молотка, топора, лопаты, граблей и др.) | Основная причина разрушения зданий и мостов при землетрясениях |
| 2. | Встряхивание медицинского градусника, одежды после дождя, ковра и др. | Аварии на автомобильном, железнодорожном транспорте и др. |
| 3. | Движение космических кораблей, спутников по орбите | Наезд на пешеходов, различные препятствия, если не успел затормозить |
| 4. | Во многих видах спорта: хоккее, футболе, баскетболе, керлинге и др. | Поскользнувшись, человек падает назад (травмы различной степени тяжести) |
| 5. | Отжим в стиральных машинах, различные вращения в фигурном катании и др. | Споткнувшись, человек падает вперед (травмы различной степени тяжести) |
| 6. | При стрельбе из лука, ружья, артиллерийского орудия пуля летит по инерции | Сложно стронуть с места, мешает остановиться |
| 7. | Помогает сходу преодолевать преграды, движение транспорта накатом | Износ двигателей и тормозов, нагрев окружающей среды |
4. Занимательные опыты по теме «Инерция»
Большой интерес к изучению физики у учащихся вызывают занимательные опыты. Мы нашли и систематизировали ряд занимательных опытов по теме «Инерция», которые можно демонстрировать как на уроке, так и на внеурочных мероприятиях.
Занимательный опыт №1.
1. Вырежем из тонкого картона полоску шириной 2-3 см и склеим из нее кольцо диаметром 10-15 см. Расположим кольцо на горлышке пустой бутылки. На кольцо положим монету, а внутрь введем указку и резким горизонтальным движением выбьем кольцо из-под монеты. Монета упадет в бутылку . Как объяснить наблюдаемое явление?
Ответ: При резком выбивании картонного кольца из-под монеты время взаимодействия указанных тел мало, поэтому небольшая по величине сила трения, действующая на монету, не может сообщить последней скорость в горизонтальном направлении. Практически монета сохраняет состояние покоя по инерции, но при удалении опоры падает в бутылку.
Занимательный опыт №2.
2. Положим листок бумаги на край стола. На листок поставим стакан с водой. Свешивающийся конец листка возьмем в одну руку, а ребром ладони другой руки резко ударим по нему. При этом листок выдергивается, а стакан остается. Почему?
Ответ: При резком ударе по листку время взаимодействия стакана с водой и листка бумаги мало, поэтому небольшая по величине сила трения, действующая на стакан с водой, не может сообщить последней скорость в горизонтальном направлении. Практически стакан с водой сохраняет состояние покоя по инерции.
Занимательный опыт №3.
3. Положим листок бумаги на край стола. На листок поставим горлышком вниз пустую бутылку. Резким движением выдерним листок. При этом бутылка остается на месте. Почему?
Ответ: При резком выдергивании листка время взаимодействия бутылки и листка бумаги мало, поэтому небольшая по величине сила трения, действующая на бутылку, не может сообщить последней скорость в горизонтальном направлении. Практически бутылка сохраняет состояние покоя по инерции.
Занимательный опыт №4.
4. Возьмём 5-6 брусков размером 80 на 90 мм. Сложим бруски стопкой на столе. Указкой или метровой линейкой, которую перемещаем по поверхности стола, резко ударим по нижнему бруску. Последний вылетает, а остальные остаются на месте. Выбиваем следующие бруски, пока не останется последний.
Ответ: При резком ударе указкой по нижнему бруску время взаимодействия нижнего бруска и верхней стопки брусков мало. Импульс силы, действующей на верхнюю стопку брусков, мал, следовательно, мало изменение количества движения верхних брусков. Практически скорость верхних брусков остается равной нулю. Они по инерции сохраняют состояние покоя и практически не сдвигаются.
Занимательный опыт №5.
5. Сложим бруски стопкой на столе как в предыдущем опыте, а сверху поставим стакан с водой. Метровой линейкой резко ударим по нижнему бруску. Последний вылетает, а остальные со стаканом остаются на месте. Выбиваем следующие бруски, пока не останется последний со стаканом.
Ответ: Смотри предыдущий ответ.
Занимательный опыт №6.
6. Взяли пустой стакан. Положили на него квадратный лист картона, а сверху монету. Резким горизонтальным движением пальцев выбиваем картон из-под монеты. Монета упадет в стакан. Как объяснить наблюдаемое явление?
Ответ: При резком выбивании листа картона из-под монеты время взаимодействия указанных тел мало, поэтому небольшая по величине сила трения, действующая на монету, не может сообщить последней скорость в горизонтальном направлении. Практически монета сохраняет состояние покоя по инерции, но при удалении опоры падает в стакан.
5. Заключение
Таким образом, в результате проведенного исследования мы выяснили, что инерция играет огромную роль в жизни людей, во многих сферах человеческой деятельности и полностью доказали свою гипотезу о том, что инерция может быть полезной и вредной. Увеличить инерцию можно увеличив силу взаимодействия или увеличив массу тела. Полностью исключить влияние инерции на нашу жизнь мы не можем, но мы можем познать ее законы и научиться максимально эффективно их использовать в своей повседневной жизни и практической деятельности.
1 865
27 268 
