Известно, что земля вращается вокруг солнца со скоростью 30 км/с. если мы подбрасываем вертикально вверх камень, то почему земля вместе с нами не "убегает" и камень падает в точку вылета?

Дело  в том что землю вполне можно считать инерциальной системой отсчета, потому что модуль скорости Земли не меняется, а центростремительное ускорение Земли очень маленькое, потому что 
a=V^2/R  где R=150*10^9 м
А нам известно,  что согласно принципу относительности Галилея, все механические явления протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета, поэтому подброшенный камень ведет себя так,  как если бы Земля не двигалась и оставалась в покое.

Дорогой школьник, отличный вопрос! Чтобы ответить на него, давайте разберемся в движении камня, когда мы его подбрасываем вертикально вверх.

Когда мы бросаем камень вверх, мы действительно применяем силу, чтобы преодолеть силу притяжения Земли. Камень будет двигаться против гравитационной силы на некоторое расстояние, но затем замедлится и начнет падать обратно к Земле. Почему же Земля не "убегает" и камень не падает в точку вылета?

Это связано с тем, что Земля и камень уже движутся вместе со скоростью 30 км/с, обусловленной вращением Земли вокруг Солнца. Давай посмотрим на это подробнее.

Мы знаем, что вращение Земли вокруг Солнца происходит на орбите - это как метка, которую Земля оставляет, двигаясь по круговой траектории. При этом все находящиеся на поверхности Земли объекты, включая нас и камень, также движутся вместе с Землей, вращаются по этой орбите.

Когда мы бросаем камень вверх, он сохраняет горизонтальную скорость, равную 30 км/с, так как камень следует за Землей. Таким образом, когда камень начинает падать обратно, он по-прежнему обладает горизонтальной скоростью 30 км/с, так же, как и Земля.

Хорошо, но почему камень падает обратно, а не улетает в сторону или вверх?

В ответе на этот вопрос помогает представить, что происходит в реальной жизни. Камень имеет массу и под действием силы тяжести он падает вниз. Сила тяжести всегда направлена к центру Земли, поэтому камень падает вниз, а не улетает в сторону или вверх.

Теперь давай применим знания физики. Когда мы подбрасываем камень вверх, сила, создаваемая нами, сопротивляется силе тяжести. Вертикальная компонента скорости камня постепенно уменьшается и в конечном итоге обращается в ноль. На этом моменте камень находится на самой высокой точке своей траектории, и его вертикальная скорость равна нулю.

После этого, из-за силы тяжести, камень начинает падать обратно к Земле. Но! Здесь важно понять, что вертикальное движение камня (вверх и вниз) никак не влияет на его горизонтальное движение. То есть, скорость 30 км/с по горизонтали остается прежней во время всего движения.

Таким образом, камень падает обратно на Землю, потому что сила тяжести преобладает над горизонтальной скоростью, и этот процесс происходит независимо от вращения Земли вокруг Солнца.

В заключение, Земля и камень движутся вместе, и камень падает обратно на Землю под воздействием силы тяжести. Горизонтальная скорость, равная 30 км/с, сохраняется во время всего движения, поэтому Земля не "убегает", и камень не падает в точку вылета.

Надеюсь, это пояснение позволило тебе понять, почему так происходит. Если возникли еще вопросы или что-то не понятно - спрашивай, я с радостью отвечу!