Прямолинейное равноускоренное движение.

Прямолинейное равноускоренное движение.

 

Если движущееся тело за любые равные промежутки времени изменяет свою скорость на равные величины, говорят, что тело движется равноускоренно, т. е. с постоянным ускорением.

Ускорение тела находится по формуле:

, где ускорение, с которым движется тело;

скорость в момент времени t₁;

скорость в момент времени t₂;

Мы будем рассматривать только равноускоренное движение по прямой (вдоль оси ox).

Равноускоренное движение тогда будет описываться следующими уравнениями:

координата тела в момент времени t;

координата тела в начальный момент времени t = 0;

скорость тела в момент времени t;

скорость тела в начальный момент времени t = 0;

путь, пройденный телом за время t.

 

 

Билет 2. Принцип относительности Галилея.

 

Далеко не всегда система отсчета, которую мы используем для описания движения, тел будет находиться в покое. Наоборот, часто приходится, а иногда это даже удобнее, использовать движущуюся систему отсчета.

Инерциальной будет называться система отсчета, которая движется относительно неподвижной системы с постоянной скоростью.

Соответственно, в движущейся системе отсчета скорости тел будут отличаться от своих значений в неподвижной системе отсчета.

Рассмотрим пример, изображенный на рисунке. Здесь мы неподвижную систему отсчета К связали с человеком, стоящим на станции (назовем его Смотрителем), мимо него со скоростью u =70 км/ч, едет поезд, в окно которого смотрит другой человек, с ним мы свяжем движущуюся систему отсчета К’ и назовем его Пассажиром. А теперь попытаемся смотреть на мир то с точки зрения Смотрителя, то с точки зрения Пассажира.

Очевидно, что с точки зрения Смотрителя здание вокзала, рельсы со шпалами, елки стоят на месте (покоятся). А вот Пассажиру кажется, что они как бы убегают назад, т. е. для него все эти предметы будут иметь скорость 70 км/ч (т. к. оси 0x и 0x’ направлены вправо скорость будет положительной). Смотритель считает, что поезд движется мимо него со скоростью -70 км/ч ( - получается из-за того, что поезд едет влево, т. е. противоположно направлению оси 0x ). А Пассажир думает, что поезд стоит на месте (ведь и сам Пассажир двигается вместе с поездом). Для Смотрителя пробегающие мимо волк и заяц имеют скорости 30 км/ч и 35 км/ч, соответственно, а лиса бежит со скоростью -25 км/ч. А каковы будут скорости этих животных в системе отсчета, связанной с Пассажиром? Для таких расчетов существуют формулы, позволяющие «переходить» из одной системы отсчета в другую:

, где

- скорость тела в неподвижной системе отсчета,

-скорость тела в движущейся системе отсчета,

- скорость движущейся системы отсчета в неподвижной системе.

С помощью первой из этих формул можно найти скорости волка, зайца и лисы в движущейся системе отсчета (с точки зрения Пассажира):

А если, например, белка движется со скоростью 55 км/ч в движущейся системе отсчета (с точки зрения Пассажира), мы можем, пользуясь второй формулой, найти ее скорость в неподвижной системе отсчета (с точки зрения Смотрителя):

.

Заметим, что эти формулы работают только в инерциальных системах отсчета.

Билет 3. Законы динамики.

 

Динамика – раздел физики, изучающий причины движения тел.

Законов динамики (они же - законы Ньютона) всего три.

I-й закон Ньютона

Всякое тело сохраняет состояние относительного покоя или прямолинейного равномерного движения до тех пор, пока на него не подействуют другие тела и не изменят его первоначального состояния.

Т.е., если на тело ничего не действует (в обычной жизни так не бывает, но представить такую ситуацию мысленно можно), оно либо не двигается, либо движется, причем с постоянной скоростью и только по прямой. Такое движение еще называют движением по инерции. Чтобы тело изменило свою скорость, на него должна подействовать сила.

 

II-й закон Ньютона

III-й закон Ньютона

Закон всемирного тяготения.

Между любыми двумя материальными точками действуют силы взаимного притяжения, прямо пропорциональные произведению масс этих точек, обратно пропорциональные квадрату расстояния между ними, направленные вдоль прямой, соединяющей эти точки.

гравитационная постоянная,

(измеряется экспериментально)

массы материальных точек,

расстояние между материальными точками.

 

Теплопередачей

1) Совершение механической работы:

 

Можно совершить работу над телом. Пример: нагревание эфира при натирании веревкой трубки, в которую он был. При этом совершенная работа пошла на увеличение внутренней энергии эфира (эфир нагрелся и закипел).

А можно заставить тело совершить работу. Пример: выбивание сжатым воздухом пробки из бутылки, после чего произошло охлаждение воздуха в бутылке. Внутренняя энергия воздуха уменьшилась (воздух охладился), потому что часть ее пошла на совершение работы - выбивание пробки.

 

Так как внутренняя энергия тела зависит от скорости движения молекул (чем больше скорость движения молекул, тем больше их кинетическая энергия), то следовательно, с повышением температуры внутренняя энергия тела возрастает, а с понижением температуры - уменьшается.

Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами:

Теплопередачей

Теплопередача бывает трех видов:

Теплопроводность - это способ передачи тепла от одной молекулы к другой (по цепочке) при взаимодейстии (тогда часть скорости быстрой " теплой" молекулы передается медленной " холодной" ).

Переноса вещества при теплопроводности не происходит.

При плавлении изменяется структура вещества: разрушается кристаллическая решетка, следовательно, изменяется потенциальная энергия взаимодействия молекул (как правило, возрастают расстояния между ними). На увеличение потенциальной энергии молекул и тратится тепло, передаваемое телу при плавлении.

Ионы.

Иногда (например, при столкновениях) атомы могут потерять один или несколько своих электронов. Образующийся в результате этого положительно заряженный атом называется положительным ионом.

Отрицательным ионом называют атом, присоединивший к себе лишний электрон.

Прямолинейное равноускоренное движение.

 

Если движущееся тело за любые равные промежутки времени изменяет свою скорость на равные величины, говорят, что тело движется равноускоренно, т. е. с постоянным ускорением.

Ускорение тела находится по формуле:

, где ускорение, с которым движется тело;

скорость в момент времени t₁;

скорость в момент времени t₂;

Мы будем рассматривать только равноускоренное движение по прямой (вдоль оси ox).

Равноускоренное движение тогда будет описываться следующими уравнениями:

координата тела в момент времени t;

координата тела в начальный момент времени t = 0;

скорость тела в момент времени t;

скорость тела в начальный момент времени t = 0;

путь, пройденный телом за время t.

 

 

Билет 2. Принцип относительности Галилея.

 

Далеко не всегда система отсчета, которую мы используем для описания движения, тел будет находиться в покое. Наоборот, часто приходится, а иногда это даже удобнее, использовать движущуюся систему отсчета.

Инерциальной будет называться система отсчета, которая движется относительно неподвижной системы с постоянной скоростью.

Соответственно, в движущейся системе отсчета скорости тел будут отличаться от своих значений в неподвижной системе отсчета.

Рассмотрим пример, изображенный на рисунке. Здесь мы неподвижную систему отсчета К связали с человеком, стоящим на станции (назовем его Смотрителем), мимо него со скоростью u =70 км/ч, едет поезд, в окно которого смотрит другой человек, с ним мы свяжем движущуюся систему отсчета К’ и назовем его Пассажиром. А теперь попытаемся смотреть на мир то с точки зрения Смотрителя, то с точки зрения Пассажира.

Очевидно, что с точки зрения Смотрителя здание вокзала, рельсы со шпалами, елки стоят на месте (покоятся). А вот Пассажиру кажется, что они как бы убегают назад, т. е. для него все эти предметы будут иметь скорость 70 км/ч (т. к. оси 0x и 0x’ направлены вправо скорость будет положительной). Смотритель считает, что поезд движется мимо него со скоростью -70 км/ч ( - получается из-за того, что поезд едет влево, т. е. противоположно направлению оси 0x ). А Пассажир думает, что поезд стоит на месте (ведь и сам Пассажир двигается вместе с поездом). Для Смотрителя пробегающие мимо волк и заяц имеют скорости 30 км/ч и 35 км/ч, соответственно, а лиса бежит со скоростью -25 км/ч. А каковы будут скорости этих животных в системе отсчета, связанной с Пассажиром? Для таких расчетов существуют формулы, позволяющие «переходить» из одной системы отсчета в другую:

, где

- скорость тела в неподвижной системе отсчета,

-скорость тела в движущейся системе отсчета,

- скорость движущейся системы отсчета в неподвижной системе.

С помощью первой из этих формул можно найти скорости волка, зайца и лисы в движущейся системе отсчета (с точки зрения Пассажира):

А если, например, белка движется со скоростью 55 км/ч в движущейся системе отсчета (с точки зрения Пассажира), мы можем, пользуясь второй формулой, найти ее скорость в неподвижной системе отсчета (с точки зрения Смотрителя):

.

Заметим, что эти формулы работают только в инерциальных системах отсчета.

Билет 3. Законы динамики.

 

Динамика – раздел физики, изучающий причины движения тел.

Законов динамики (они же - законы Ньютона) всего три.

I-й закон Ньютона

12Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Кинематика. Прямолинейное движение. Относительное движение.
2. Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорения. Кривизна траектории.
3. Либерально-буржуазное движение. Партии кадетов и октябристов
4. Механическое движение. Виды движений, его характеристики.
5. Прямолинейное равномерное движение
6. Прямолинейное равнопеременное движение
7. Революционно-демократическое движение. РСДРП и эсеры