План за одговор

1. Интеракција на телата.

2. Видови на интеракција.

4. Сили во механиката.

Едноставните набљудувања и експерименти, на пример со колички (сл. 1), водат до следново квалитативно

заклучоци: а) тело на кое не дејствуваат други тела ја задржува својата брзина непроменета; б) забрзувањето на телото се јавува под влијание на други тела, но зависи и од самото тело;

в) дејствата на телата едно врз друго секогаш имаат карактер на интеракција.

Овие заклучоци се потврдуваат со набљудување на феномени во природата, технологијата и вселената само во инерцијалните референтни системи.

Интеракциите се разликуваат една од друга и квантитативно и квалитативно.

На пример, јасно е дека колку повеќе пружината е деформирана, толку е поголема интеракцијата на нејзините намотки. Или колку се поблиски две слични обвиненија, толку посилни ќе привлечат.

Во наједноставните случаи на интеракција, квантитативната карактеристика е силата.

Сила- причината за забрзувањето на телата во однос на инерцијалната референтна рамка или нивната деформација.

Силае векторска физичка величина која е мерка за забрзувањето што го добиваат телата за време на интеракцијата.

Силата се карактеризира со: а) модул; б) точка на примена; в) насока.

Единицата на сила е Њутн.

1 њутн е силата што придава забрзување од 1 m/s на тело со тежина од 1 kg во насока на дејството на оваа сила, доколку на него не дејствуваат други тела.

Резултатнеколку сили е сила чие дејство е еквивалентно на дејството на тие сили што таа ги заменува. Резултатот е векторскиот збир на сите сили што се применуваат на телото.

R g = F g 1 + F g 2 + ... + F g n.

Врз основа на експериментални податоци, беа формулирани Њутновите закони.

Вториот закон на Њутн. Забрзувањето со кое се движи телото е директно пропорционално на резултатот на сите сили што дејствуваат на телото, обратно пропорционално на неговата маса и насочено на ист начин како и резултантната сила:

a → = F → /t.

За да се решат проблемите, законот често се пишува во форма: F → =m a → .

Билет бр.13 Телесен импулс. Закон за зачувување на моментумот.

План за одговор

1. Телесен импулс.

2.Закон за зачувување на моментумот.

3. Млазен погон.

Одморот и движењето се релативни, брзината на телото зависи од изборот на референтниот систем; според вториот Њутнов закон, без разлика дали телото било во мирување или во движење, промената на брзината на неговото движење може да се случи само под дејство на сила, односно како резултат на интеракција со други тела. Постојат количини кои можат да се зачуваат кога телата комуницираат. Овие количини се енергијаИ пулсот .

Телесен импулссе нарекува векторска физичка големина, која е квантитативна карактеристика на транслациското движење на телата. Импулсот е назначен r → .

Единица за пулс r →- kg m/s.

Импулсот на телото е еднаков на производот од масата на телото и неговата брзина : p → = t υ → .

Насока на векторот на пулсот r →се совпаѓа со насоката на векторот на телесната брзина υ → (сл. 1).

Импулсот на телата го почитува законот за зачувување, кој важи само за затворени физички системи.

Во механиката затворенанаречен систем кој не е под влијание на надворешни сили или дејството на овие сили се компензира.

Во овој случај р → 1 = р → 2,Каде стр → 1е почетниот импулс на системот, и стр → 2- конечна.

Во случај на две тела вклучени во системот, овој израз има форма t 1 υ → 1 + t 2 υ → 2 = m 1 υ → 1 " + m 2 υ → 2 ",Каде т 1И т 2- маси на тела, и υ → 1 и υ → 2 - брзина пред интеракција, υ → 1"И υ → 2"- брзина по интеракција.

Оваа формула за законот за зачувување на моментумот е: моментумот на затворениот физички систем е зачуван при какви било интеракции, кои се случуваат во овој систем.

. Во случај на отворен систем, моментумот на телата на системот не е зачуван.

Меѓутоа, ако во системот постои насока во која надворешните сили не дејствуваат или нивното дејство се компензира, тогаш проекцијата на импулсот во оваа насока е зачувана.

Ако времето на интеракција е кратко (истрел, експлозија, удар), тогаш за тоа време, дури и во случај на отворен систем, надворешните сили малку ги менуваат импулсите на телата кои содејствуваат.

Експерименталните студии за интеракциите на различни тела - од планети и ѕвезди до атоми и елементарни честички - покажаа дека во кој било систем на тела кои дејствуваат, во отсуство на дејство од страна на други тела кои не се вклучени во системот, или збирот на дејствувачките сили се еднакви на нула, геометрискиот збир на моментите на телата навистина останува непроменет.

Во механиката, законот за зачувување на импулсот и Њутновите закони се меѓусебно поврзани.

Ако телото тежи Тза некое време тдејствува сила и брзината на нејзиното движење се менува од υ → 0 во υ → , потоа забрзувањето на движењето а →телото е еднакво a → =(υ → - υ → 0)/ т.

Врз основа на вториот закон на Њутн

за сила F →може да се запише F → = ta → = m(υ → - υ → 0) / т,ова имплицира

F → t = mυ → - mυ → 0.

F → т- се нарекува векторска физичка величина која го карактеризира дејството на сила врз телото во одреден временски период импулс на моќ.Единицата за моментум на SI е 1H s.

Законот за зачувување на моментумот лежи во основата на млазен погон.

Млазен погон- ОваОва е движење на телото кое се јавува по одвојување на дел од него од телото.

Пример: тело со маса Т одморен. Одделен дел од телото т 1со брзина υ → 1 . Тогаш преостанатиот дел ќе се движи во спротивна насока со брзина υ → 2, масата на преостанатиот дел т 2.Навистина, збирот на импулсите на двата дела од телото пред одвојувањето беше еднаков на нула, а по одвојувањето ќе биде еднаков на нула:

t 1 υ → 1 + m 2 υ → 2 =0,па оттука υ → 1 = -m 2 υ → 2 / m 1 .

К. Е. Циолковски ја разви теоријата за лет на тело со променлива маса (ракета) во еднообразно гравитационо поле и ги пресмета резервите на гориво неопходни за надминување на силата на гравитацијата.

Техничките идеи на Циолковски се користат во создавањето на модерна ракетна и вселенска технологија. Движењето со помош на млазен поток според законот за зачувување на импулсот е основа на хидроџет мотор. Движењето на многу морски мекотели (октопод, медуза, лигњи, сипа) исто така се заснова на реактивниот принцип.

Билет број 17

Законот за универзална гравитација. Гравитација. Телесна тежина. бестежинска состојба.

План за одговор

1. Сили на гравитација.

2. Законот за универзална гравитација.

3. Физичко значење на гравитационата константа.

4. Гравитација.

5. Телесна тежина, преоптоварување.

6. Безтежинска состојба.

Исак Њутн сугерираше дека постојат сили на взаемна привлечност помеѓу кои било тела во природата.

Овие сили се нарекуваат сили на гравитација,или сили на универзална гравитација.Силата на универзалната гравитација се манифестира во вселената, Сончевиот систем и на Земјата. Њутн ја изведе формулата:

t 1 t 2

F=G----, Каде Г- коефициент на пропорционалност, наречен гравитациски

Р 2

Постојана.

Закон за универзална гравитација: помеѓу кои било материјални точки постои сила на взаемно привлекување, директно пропорционална на производот на нивните маси и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив, дејствувајќи по линијата што ги поврзува овие точки.

Физичкото значење на гравитациската константа произлегува од законот за универзална гравитација.

Ако t 1 = t 2 = 1 кг, R= 1 m, тогаш G = F,т.е. гравитациската константа е еднаква на силата со која се привлекуваат две тела од 1 kg на растојание од 1 m Нумеричка вредност: G= 6,67 10 -11 N m 2 / kg 2. Силите на универзалната гравитација дејствуваат помеѓу сите тела во природата, но тие стануваат забележливи на големи маси. Законот за универзална гравитација е задоволен само за материјалните точки и топчињата (во овој случај, растојанието помеѓу центрите на топчињата се зема како растојание).

Посебен тип на универзална гравитациска сила е силата на привлекување на телата кон Земјата (или кон друга планета). Оваа сила се нарекува гравитација.

Под влијание на оваа сила, сите тела добиваат гравитациско забрзување. Според вториот закон на Њутн g = F T / m,оттука, F T = tg.

Силата на гравитација е секогаш насочена кон центарот на Земјата.

На површината на Земјата, забрзувањето на гравитацијата е 9,831 m/s 2 .

Телесна тежинанаречена сила со која телото притиска на потпора или суспензија како резултат на гравитациската привлечност кон планетата (сл. 1).

Телесната тежина е индицирана стр → .Единицата за тежина е 1 N. Бидејќи тежината е еднаква на силата со која телото дејствува на потпорот, тогаш, во согласност со третиот закон на Њутн, најголемата тежина на телото е еднаква на силата на реакција на потпорот. Затоа, за да се најде тежината на телото, потребно е да се најде на која сила е еднаква на потпорната реакција.

Ориз. 1 Сл. 2

Да го разгледаме случајот кога телото и потпорот не се движат. Во овој случај, силата на реакцијата на земјата и телесната тежина се еднакви на силата на гравитацијата (сл. 2):

P → = N → = tg → .

Во случај на тело кое се движи вертикално нагоре заедно со потпора со забрзување, според вториот Њутнов закон, можеме да напишеме tg → + N → = ta →(Сл. 3, А).

Во проекција на оската О:

-тg + N = ta,од тука

N= t(g + a).

Кога се движите вертикално нагоре со забрзување, тежината на телото се зголемува и се наоѓа според формулата Р= t(g + a).

Зголемувањето на телесната тежина предизвикано од забрзано движење на потпорот или суспензијата се нарекува преоптоварување.

Ефектите од преоптоварување ги доживуваат астронаутите и возачите на автомобили при ненадејно сопирање.

Ако телото се движи надолу вертикално,

tg → + N → = ta → ; tg - N = ta; N = m(g - a); P = m(g - a),

односно тежината при движење вертикално со забрзување ќе биде помала од силата на гравитацијата (сл. 3, б).

Ако телото слободно паѓа, во овој случај P = (g – g)m = 0

Состојбата на телото во кое неговата тежина е нула се нарекува бестежинска состојба.Состојбата на бестежинска состојба се забележува во авион или вселенско летало кога се движи со забрзување на слободен пад, без оглед на насоката и вредноста на брзината на нивното движење.

Билет бр. 24 Конверзија на енергија при механички вибрации. Слободни и присилни вибрации. Резонанца.

План за одговор

1. Дефиниција на осцилаторно движење.

2. Бесплатни вибрации.

3. Трансформации на енергија.

4. Принудени вибрации. Механички вибрации

се движења на телото кои се повторуваат точно или приближно во еднакви временски интервали. Главните карактеристики на механичките вибрации се: поместување, амплитуда, фреквенција, период. Офсете отстапување од позицијата на рамнотежа. Амплитуда- модул на максимално отстапување од положбата на рамнотежа. Фреквенција- бројот на целосни осцилации извршени по единица време. Период- времето на едно целосно осцилирање, односно минималниот временски период после кој процесот се повторува. Периодот и зачестеноста се поврзани со релацијата: ν = 1 /Т.

Наједноставниот тип на осцилаторно движење е хармонични вибрации,во која осцилирачката количина се менува со текот на времето според законот за синус или косинус (сл. 1 ).

Бесплатносе нарекуваат осцилации кои настануваат поради првично дадената енергија во последователно отсуство на надворешни влијанија врз системот што ги врши осцилациите. На пример, вибрации на оптоварување на конец (сл. 2).

Ориз. 1 Сл. 2

Да го разгледаме процесот на конверзија на енергија користејќи го примерот на осцилации на оптоварување на конец (види Сл. 2).

Кога нишалото отстапува од положбата на рамнотежа, се крева до висина чво однос на нултото ниво, затоа, во точката Анишалото има потенцијална енергија tgh.Кога се движите кон положбата на рамнотежа, кон точката 0, висината се намалува на нула, а брзината на товарот се зголемува, а во точката 0 целата потенцијална енергија tghсе претвора во кинетичка енергија tυ 2 /2.При рамнотежа, кинетичката енергија е на својот максимум, а потенцијалната енергија е на минимум. По минување на положбата на рамнотежа, кинетичката енергија се претвора во потенцијална енергија, брзината на нишалото се намалува и, при максимално отстапување од положбата на рамнотежа, станува еднаква на нула. Со осцилаторно движење, секогаш се случуваат периодични трансформации на неговата кинетичка и потенцијална енергија.

Со слободните механички вибрации, неизбежно се случува загуба на енергија за да се надминат силите на отпорот. Ако осцилациите настануваат под влијание на периодична надворешна сила, тогаш таквите осцилации се нарекуваат принудени. На пример, родителите замавнуваат дете на лулашка, клипот се движи во цилиндарот на моторот на автомобилот, вибрираат електричен жилет и игла на машината за шиење. Природата на присилните осцилации зависи од природата на дејството на надворешната сила, од нејзината големина, насока, фреквенција на дејство и не зависи од големината и својствата на осцилирачкото тело. На пример, основата на моторот на кој е прикачен врши принудни осцилации со фреквенција одредена само од бројот на вртежи на моторот - и не зависи од големината на основата.

Кога фреквенцијата на надворешната сила и фреквенцијата на сопствените вибрации на телото се совпаѓаат, амплитудата на присилните вибрации нагло се зголемува. Овој феномен се нарекува механичка резонанца.Графички, зависноста на принудните осцилации од фреквенцијата на надворешната сила е прикажана на слика 3.

Феноменот на резонанца може да предизвика уништување на автомобили, згради, мостови доколку нивните природни фреквенции се совпаѓаат со фреквенцијата на периодично дејствувачка сила. Затоа, на пример, моторите во автомобилите се инсталираат на специјални амортизери, а на воените единици им е забрането да одржуваат темпо кога се движат низ мостот.

Во отсуство на триење, амплитудата на присилните осцилации за време на резонанца треба да се зголемува со време без ограничување. Во реалните системи, амплитудата во стабилна состојба на резонанца се определува со состојбата на загуба на енергија во текот на периодот и работата на надворешната сила во исто време. Колку помалку триење, толку е поголема амплитудата за време на резонанца.

Билет бр.16

Кондензатори. Капацитет на кондензаторот. Примена на кондензатори.

План за одговор

1. Дефиниција за кондензатор.

2. Ознака.

3. Електричен капацитет на кондензаторот.

4. Електричен капацитет на рамен кондензатор.

5. Поврзување на кондензатори.

6. Примена на кондензатори.

За да се акумулираат значителни количини на спротивни електрични полнежи, се користат кондензатори.

Кондензаторе систем од два спроводници (плочи) одделени со диелектричен слој, чија дебелина е мала во споредба со големината на спроводниците.

На пример, две рамни метални плочи поставени паралелно и одделени со диелектрик формираат рамен кондензатор.

Ако на плочите на рамен кондензатор им се дадени полнежи со еднаква големина и спротивен знак, тогаш напонот помеѓу плочите ќе биде двојно поголем од напонот на една плоча. Надвор од плочите напнатоста е нула.

Кондензаторите се означени на дијаграмите на следниов начин:

Електричниот капацитет на кондензаторот е вредност еднаква на односот на полнежот на една од плочите до напонот меѓу нив. Назначен е електричен капацитет В.

А-приоритет СО= q/U.Единицата за електричен капацитет е фарад (F).

1 фарад е електричниот капацитет на таков кондензатор, чиј напон помеѓу плочите е еднаков на 1 волт кога плочите се наполнети со спротивни полнежи од 1 кулон.

Електричниот капацитет на рамен кондензатор се наоѓа со формулата:

C = ε ε 0 - ,

каде ε 0 е електричната константа, ε е диелектричната константа на медиумот, S е површината на кондензаторската плоча, г- растојание помеѓу плочите (или дебелина на диелектрик).

Ако кондензаторите се поврзани за да формираат батерија, потоа со паралелна врска C O = C 1 + C 2(сл. 1). За сериско поврзување

- = - + - (сл. 2).

C O C 1 C 2

Во зависност од видот на диелектрикот, кондензаторите може да бидат воздух, хартија или мика.

Кондензаторите се користат за складирање на електрична енергија и нејзино користење за време на брзо празнење (фото блиц), за одвојување на DC и AC кола, во исправувачи, осцилирачки кола и други електронски уреди.

Билет бр.15

Работа и моќност во DC коло. Електромоторна сила. Омовиот закон за целосно коло.

План за одговор

1. Тековна работа.

2. Закон Џул-Ленц.

3. Електромоторна сила.

4. Закон на Ом за целосно коло.

Во електрично поле од формулата за определување на напон

U = A / q

потоа да се пресмета работата на пренос на електричен полнеж

A = U qбидејќи за тековната наплата q = јас т

тогаш работата на струјата:

A = UIitили A = I 2 Rt = U 2 / R t

Моќ по дефиниција N = A / t оттука, N = UI = I 2 R = U 2 /R

Закон Џул-Ленц: Кога струјата минува низ проводник, количината на топлина што се ослободува во проводникот е директно пропорционална на квадратот на јачината на струјата, отпорноста на проводникот и времето на поминување на струјата, Q = I 2 Rt.

Целосно затворено коло е електрично коло кое вклучува надворешни отпори и извор на струја (сл. 1).

Како еден од деловите на колото, тековниот извор има отпор, кој се нарекува внатрешен , Р.

За да може струјата да тече низ затворено коло, неопходно е дополнителна енергија да се пренесе на полнежите во тековниот извор; оваа енергија се зема од работата на движењето на полнежите, која ја произведуваат сили од неелектрично потекло. (надворешни сили) против силите на електричното поле.

Тековниот извор се карактеризира со EMF - електромоторна сила на изворот.

ЕМП - карактеристика на неелектричен извор на енергија во електрично коло неопходно за одржување на електрична струја во него .

ЕМП се мери со односот на работата направена од надворешните сили за придвижување на позитивно полнење по затворено коло до ова полнење

Ɛ = A ST / q.

Нека е потребно време тниз пресекот на спроводникот ќе помине електричен полнеж q.

Тогаш работата на надворешните сили при движење на полнење може да се запише на следниов начин: A ST = Ɛ q.

Според дефиницијата за струја q=I t,

A ST = Ɛ I t

При изведување на оваа работа на внатрешните и надворешните делови на колото, чиј отпор R и R,се ослободува одредена топлина.

Според законот Џоул-Ленц, тоа е еднакво на : Q = I 2 R t + I 2 r t

Според законот за зачувување на енергијата A = Q. Оттука, Ɛ = IR + Ир .

Производот на струјата и отпорот на дел од колото често се нарекува пад на напонво оваа област.

ЕМП е еднаков на збирот на падовите на напонот во внатрешните и надворешните делови на затвореното коло. ЗА

I = Ɛ / (R + r).

Оваа врска се нарекува Омовиот закон за целосно коло

Јачината на струјата во комплетното коло е директно пропорционална на емп на струјниот извор и обратно пропорционална на вкупниот отпор на колото .

Кога колото е отворено, emf е еднаков на напонот на изворните терминали и, според тоа, може да се мери со волтметар.

Билет бр.12

Интеракција на наелектризирани тела. Кулонов закон. Закон за зачувување на електричен полнеж.

План за одговор

1. Електрично полнење.

2. Интеракција на наелектризирани тела.

3. Закон за зачувување на електричен полнеж.

4. Кулонов закон.

5. Диелектрична константа.

6. Електрична константа.

Законите на интеракцијата на атомите и молекулите се објаснети врз основа на структурата на атомот, користејќи го планетарниот модел на неговата структура.

Во центарот на атомот има позитивно наелектризирано јадро, околу кое во одредени орбити ротираат негативно наелектризирани честички.

Интеракцијата помеѓу наелектризираните честички се нарекува електромагнетни.

Интензитетот на електромагнетната интеракција се определува со физичката количина - Електрично полнење,кои означено со q.

Единица за електричен полнеж - приврзок (Cl).

1 приврзок- ова е електричен полнеж кој, минувајќи низ пресекот на проводникот за 1 с, создава струја од 1 А во него.

Способноста на електричните полнежи и меѓусебно да привлекуваат и да одбиваат се објаснува со постоењето на два вида полнежи.

Еден вид на полнење се нарекува позитивен, Носител на елементарниот позитивен полнеж е протонот.

Се нарекуваше друг вид на полнење негативен, неговиот носител е електрон. Елементарното полнење е e = 1,6 × 10 -19 Cl.

Електричниот полнеж не се создава ниту се уништува, туку само се пренесува од едно тело на друго.

Овој факт се нарекува закон за зачувување на електричен полнеж.

Во природата, електричен полнеж од истиот знак не се појавува или исчезнува.

Појавата и исчезнувањето на електричните полнежи на телата во повеќето случаи се објаснуваат со транзициите на елементарните наелектризирани честички - електрони - од едно тело во друго.

Електрификација- ова е порака до телото на електричен полнеж.

Електрификацијата може да се случи преку контакт (триење) на различни супстанции и за време на зрачење.

Кога се јавува електрификација во телото, се јавува вишок или недостаток на електрони.

Ако има вишок електрони, телото добива негативен полнеж, а ако има недостаток, добива позитивен полнеж.

Основниот закон на електростатиката беше воспоставен експериментално од Чарлс Кулон:

Модулот на силата на интеракција помеѓу две точки фиксни електрични полнежи во вакуум е директно пропорционален на производот на големините на овие полнежи и обратно пропорционален на квадратот на растојанието меѓу нив.

F = k q 1 q 2 / r 2,

каде q 1 и q 2 се модулите за полнење, r е растојанието меѓу нив, k е коефициентот на пропорционалност, во зависност од изборот на системот на единици, во SI

k = 9 10 9 N m 2 /Cl 2.

Количината што покажува колку пати силата на интеракција помеѓу полнежите во вакуум е поголема отколку во медиумот се нарекува диелектрична константа на медиумотε.

За медиум со диелектрична константа ε, Кулонов закон: F = k q 1 q 2 / (ε r 2).

Наместо коефициентот k, често се користи коефициент наречен електричен константа ε 0 .

Електричната константа е поврзана со коефициентот k на следниов начин:

k = 1/4pe 0 и е нумерички еднаква на ε 0 = 8,85 10 -12 C/N m 2

Користејќи ја електричната константа, Кулоновиот закон е:

1 q 1 q 2

Ф = --- ---

4 π ε 0 r 2

Интеракцијата на стационарни електрични полнежи се нарекува електростатски,или Кулонова интеракција.Кулоновите сили може да се прикажат графички (сл. 1).

Кулоновата сила е насочена по правата линија што ги поврзува наелектризираните тела. Тоа е привлечна сила за различни знаци на полнеж и одбивни за исти знаци.

Во класичната механика се верува дека:

а) Масата на материјалната точка не зависи од состојбата на движење на точката, бидејќи е нејзина постојана карактеристика.

б) Масата е адитивна количина, т.е. масата на системот (на пример, телото) е еднаква на збирот на масите на сите материјални точки кои се дел од овој систем.

в) Масата на затворениот систем останува непроменета за време на сите процеси што се случуваат во овој систем (закон за зачувување на масата).

Густина ρ тело во дадена точка Мнаречен сооднос на масата dmмал елемент на телото вклучувајќи точка М, до вредноста dVволумен на овој елемент:

Димензиите на предметниот елемент мора да бидат толку мали што со промена на густината во нејзините граници, меѓумолекуларните растојанија можат да бидат многу пати поголеми.

Телото се нарекува хомогена , ако густината е иста во сите негови точки. Масата на хомогено тело е еднаква на производот на неговата густина и волумен:

Маса на хетерогено тело:

dV,

каде ρ е функција на координати, а интеграцијата се врши на целиот волумен на телото. Средна густина (ρ) на нехомогено тело се нарекува однос на неговата маса и волумен: (ρ)=m/V.

Центар на маса на системот материјалните точки се нарекуваат точка C, вектор на радиус

што е еднакво на: и – вектор на маса и радиус јаста материјална точка, n е вкупниот број на материјални точки во системот, а m= е масата на целиот систем.

Центар на брзина на маса:

Векторска количина

, еднаков на производот од масата на материјалната точка и нејзината брзина, се вика импулс, или количина на движење , оваа материјална точка. Импулс на системот на материјалните точки се нарекува вектор стр, еднаква на геометрискиот збир на моментите на сите материјални точки на системот:

Импулсот на системот е еднаков на производот од масата на целиот систем и брзината на неговиот центар на маса:

Вториот закон на Њутн

Основниот закон на динамиката на материјалната точка е вториот закон на Њутн, кој зборува за тоа како механичкото движење на материјалната точка се менува под влијание на силите што се применуваат на неа. Вториот закон на Њутн гласи: стапка на промена на моментумот ρ материјалната точка е еднаква на силата што делува на неа Ф, т.е.

, или

каде m и v се масата и брзината на материјалната точка.

Ако неколку сили истовремено дејствуваат на материјална точка, тогаш под силата Фво вториот закон на Њутн, треба да го разберете геометрискиот збир на сите сили кои дејствуваат - и активните и реакционите реакции, т.е. резултат на сила.

Векторска количина Фdtнаречен елементарен импулс силата Фза кратко време dtнејзините постапки. Импулсна сила Фза конечен временски период од

to е еднакво на определен интеграл:

Каде Ф, генерално, зависи од времето т.

Според вториот закон на Њутн, промената на импулсот на материјалната точка е еднаква на моментумот на силата што дејствува на неа:

г p= F dtИ

, е вредноста на моментумот на материјалната точка на крајот ( ) и на почетокот ( ) на временскиот период што се разгледува.

Бидејќи во Њутновата механика масата мматеријалната точка не зависи од состојбата на движење на точката, тогаш

Според тоа, математичкиот израз на вториот Њутнов закон може да биде претставен и во форма

– забрзување на материјална точка, ре неговиот радиус вектор. Според тоа, формулацијата Вториот закон на Њутн вели: забрзувањето на материјалната точка се совпаѓа во насока со силата што дејствува на неа и е еднакво на односот на оваа сила со масата на материјалната точка.

Тангенцијалното и нормалното забрзување на материјалот се одредуваат со соодветните компоненти на силата Ф

, е големината на векторот на брзината на материјалната точка и Р– радиус на искривување на неговата траекторија. Силата што дава нормално забрзување на материјална точка е насочена кон центарот на искривување на траекторијата на точката и затоа се нарекува центрипетална сила.

Ако неколку сили истовремено дејствуваат на материјална точка

, потоа неговото забрзување. Следствено, секоја од силите кои истовремено дејствуваат на материјална точка и го дава истото забрзување како да нема други сили (принципот на независност на дејството на силите).

Диференцијална равенка на движење на материјална точка наречена равенка

Во проекциите на оските на правоаголен Декартов координатен систем, оваа равенка има форма

, ,

каде x, y и z се координатите на подвижната точка.

Третиот Њутнов закон. Движење на центарот на масата

Механичкото дејство на телата едно врз друго се манифестира во форма на нивната интеракција. Ова е она што тој го кажува Третиот Њутнов закон: две материјални точки делуваат една на друга со сили кои се бројно еднакви и насочени во спротивни насоки по правата линија што ги поврзува овие точки.

– сила која дејствува на јас- yu материјална точка од страна к- th, a е силата што дејствува на k-та материјална точка од i-та страна, тогаш, според третиот закон на Њутн, тие се применуваат на различни материјални точки и можат меѓусебно да се избалансираат само во оние случаи кога овие точки припаѓаат на иста апсолутно цврсто тело.

Третиот Њутнов закон е суштински додаток на првиот и вториот закон. Ви овозможува да се движите од динамиката на една материјална точка до динамиката на произволен механички систем (систем на материјални точки). Од третиот закон на Њутн произлегува дека во кој било механички систем геометрискиот збир на сите внатрешни сили е еднаков на нула: каде

– резултатот на надворешните сили што се применуваат на јаста материјална точка.

Од вториот и третиот закон на Њутн произлегува дека првиот дериват во однос на времето тод импулс стрмеханичкиот систем е еднаков на главниот вектор на сите надворешни сили што се применуваат на системот,

.

Оваа равенка изразува закон за промена на моментумот на системот.

Причината за промена на брзината на движење на телото е секогаш неговата интеракција со другите тела.

По исклучувањето на моторот, автомобилот постепено успорува и застанува. Главната причина

промени во брзината на возилото - интеракцијата на неговите тркала со површината на патот.

Топката што лежи неподвижна на земја никогаш не се движи сама по себе. Брзината на топката се менува само како резултат на дејството на други тела на неа, на пример, нозете на фудбалер.

Постојаност на односот на модулите за забрзување.

Кога две тела комуницираат, брзините и на првото и на второто тело секогаш се менуваат, т.е. и двете тела добиваат забрзување. Модулите за забрзување на две тела кои содејствуваат може да бидат различни, но нивниот сооднос се покажува како константен за секоја интеракција:

Инерција на тела.

Постојаноста на односот на модулите за забрзување на две тела за време на кое било нивно заемодејство покажува дека телата имаат одредено својство од кое зависи нивното забрзување при интеракции со други тела. Забрзувањето на телото е еднакво на односот на промената на неговата брзина и времето во кое се случила оваа промена:

Бидејќи времето на дејство на телата едно врз друго е исто, промената на брзината е поголема за телото кое добива поголемо забрзување.

Колку помалку брзината на телото се менува при интеракција со други тела, толку неговото движење е поблиску до еднообразно праволиниско движење по инерција. Таквото тело се нарекува поинертно.

Сите тела имаат својство на инерција. Се состои во тоа што е потребно извесно време за да се промени брзината на телото кога тоа е во интеракција со други тела.

Манифестацијата на својството на инерција на телата може да се забележи во следниот експеримент. Закачуваме метален цилиндар на тенок конец (слика 20, а) и ја врзуваме токму истата нишка одоздола. Искуството покажува дека со постепено затегнување на долната нишка, горната нишка се кине (слика 20, б). Ако остро ја повлечете долната нишка, горната нишка останува недопрена, но долната нишка се кине (слика 20, в). Во овој случај, влијае на инерцијата на цилиндерот, кој нема време за кратко време доволно да ја промени својата брзина и да направи забележително движење доволно за да ја раскине горната нишка.

Телесна маса.

Својството на телото од кое зависи неговото забрзување при интеракција со други тела се нарекува инерција. Квантитативна мерка за инерција на телото е телесната маса. Колку повеќе маса има телото, толку помалку забрзување што добива за време на интеракцијата.

Според тоа, во физиката е прифатено дека односот на масите на телата кои содејствуваат е еднаков на обратниот однос на модулите за забрзување:

Единицата за маса во Меѓународниот систем е масата на посебен стандард направен од легура на платина и иридиум. Масата на овој стандард се нарекува килограм (кг).

Масата на кое било тело може да се најде со интеракција на ова тело со стандардна маса.

По дефиниција на концептот на маса, односот на масите на телата кои содејствуваат е еднаков на обратниот однос на модулите на нивните забрзувања (5.2). Со мерење на модулите за забрзување на телото и стандардот, може да се најде односот на масата на телото со масата на стандардот

Односот на телесната маса со масата на стандардот е еднаков на односот на модулот на забрзување на стандардот. До модулот за забрзување на телото за време на нивната интеракција.

Телесната маса може да се изрази преку масата на стандардот:

Телесната маса е физичка количина што ја карактеризира нејзината инерција.

Мерење на масата.

За мерење на масите на телата во науката, технологијата и секојдневната практика, ретко се користи методот на споредување на масата на телото со масата на стандардот со одредување на забрзувањата на телата за време на нивната интеракција. Најчесто користен метод е да се споредат масите на телата со помош на вага.

При мерење, способноста на сите тела да комуницираат со Земјата се користи за одредување на масите. Експериментите покажаа дека телата со иста маса се подеднакво привлечени кон Земјата. Еднаквоста на привлечноста на телата кон Земјата, на пример, може да се утврди со подеднакво растегнување на пружината кога телата со еднакви маси наизменично се суспендирани од него.

Прашање 4

Инерцијални референтни системи

Инерцијални референтни рамки.Првиот закон на Њутн

Прашање 3

Првиот закон на Њутн– (законот на инерција) постојат такви референтни системи во однос на кои телото што се движи, додека ја одржува својата брзина непроменета, мирува или се движи праволиниски и рамномерно, доколку на него не дејствуваат надворешни тела или нивното дејство е еднакво на нула, односно се компензира.

Референтен систем во кој важи законот за инерција: материјалната точка, кога на неа не дејствуваат никакви сили (или на неа дејствуваат меѓусебно избалансирани сили), е во состојба на мирување или рамномерно линеарно движење. Секој референтен систем што се движи во однос на оската. О. прогресивно, рамномерно и праволиниско, постои и I. s. О. Следствено, теоретски може да има кој било број на еднакви i.s. о., поседувајќи го важното својство дека во сите такви системи законите на физиката се исти (т.н. принцип на релативност).

Интеракцијата на телата.Причината за промена на брзината на движење на телото е секогаш неговата интеракција со другите тела.

По исклучувањето на моторот, автомобилот постепено успорува и застанува. Главната причина за промените во брзината на возилото е интеракцијата на тркалата со површината на патот.

Топката што лежи неподвижна на земја никогаш не се движи сама по себе. Брзината на топката се менува само како резултат на дејството на други тела на неа, на пример, нозете на фудбалер.

Постојаност на односот на модулите за забрзување.Кога две тела комуницираат, брзините и на првото и на второто тело секогаш се менуваат, т.е. и двете тела добиваат забрзување. Модулите за забрзување на две тела кои содејствуваат може да бидат различни, но нивниот сооднос се покажува како константен за секоја интеракција:

Интеракциите се разликуваат една од друга и квантитативно и квалитативно. На пример, јасно е дека колку повеќе пружината е деформирана, толку е поголема интеракцијата на нејзините вртења. Или колку поблиску се две истоимени обвиненија, толку посилни ќе привлечат. Во наједноставните случаи на интеракција, квантитативната карактеристика е сила.

Телесна маса.Се нарекува својството на телото од кое зависи неговото забрзување при интеракција со други тела инерција.

Квантитативна мерка за инерција на телото е телесната маса. Колку повеќе маса има телото, толку помалку забрзување што добива за време на интеракцијата.

Затоа во физиката е прифатено дека односот на масите на телата кои содејствуваат е еднаков на обратниот однос на модулите за забрзување:

Единицата за маса во Меѓународниот систем е масата на посебен стандард направен од легура на платина и иридиум. Масата на овој стандард се нарекува килограм(килограм).

Масата на кое било тело може да се најде со интеракција на ова тело со стандардна маса.

По дефиниција на концептот на маса, односот на масите на телата кои содејствуваат е еднаков на обратниот однос на модулите на нивните забрзувања (5.2). Со мерење на модулите за забрзување на телото и стандардот, може да се најде односот на телесната маса со масата на стандардот:

Односот на масата на телото до масата на стандардот е еднаков на односот на модулот за забрзување на стандардот до модулот за забрзување на телото за време на нивната интеракција.

Телесната маса може да се изрази преку масата на стандардот:

Телесната маса е физичка количина што ја карактеризира нејзината инерција.

Силата е причината за забрзувањето на телата во однос на инерцијалната референтна рамка или нивната деформација. Силата е векторска физичка големина, која е мерка за забрзувањето што го добиваат телата за време на интеракцијата. Силата се карактеризира со: а) модул; б) точка на примена; в) насока.

Вториот закон на Њутн - силата што дејствува на телото е еднаква на производот од масата на телото и забрзувањето што го дава оваа сила.

Физика

Телесна маса

Интеракцијата на телата.Причината за промена на брзината на движење на телото е секогаш неговата интеракција со другите тела.

Постојаност на односот на модулите за забрзување.Кога две тела комуницираат, брзините и на првото и на второто тело секогаш се менуваат, т.е. двете тела добиваат забрзување. Модулите за забрзување на две тела кои содејствуваат може да бидат различни, но нивниот сооднос се покажува како константен за секоја интеракција:

Инерција на тела.Постојаноста на односот на модулите за забрзување на две тела за време на кое било нивно заемодејство покажува дека телата имаат одредено својство од кое зависи нивното забрзување при интеракции со други тела.

Колку помалку брзината на телото се менува при интеракција со други тела, толку неговото движење е поблиску до еднообразно праволиниско движење по инерција. Таквото тело се нарекува поинертно.

Сите тела имаат својство на инерција. Се состои во тоа што е потребно извесно време за да се промени брзината на телото кога тоа е во интеракција со други тела.

Телесна маса.Се нарекува својството на телото од кое зависи неговото забрзување при интеракција со други тела инерција. Квантитативна мерка за инерција е телесната тежина. Колку повеќе маса има телото, толку помалку забрзување што добива за време на интеракцијата.

Затоа во физиката е прифатено дека односот на масите на телата кои содејствуваат е еднаков на обратниот однос на модулите за забрзување:

m 1 / m 2 = a 2 / a 1 (5.2)

Телесната маса е физичка количина што ја карактеризира нејзината инерција.

Густина на материјата.Сооднос на масата мтело до неговиот волумен Все нарекува густина на супстанцијата:

Густината се изразува во килограми на кубен метар, единицата за густина е 1 kg/m3.

Авторски права © 2005-2013 Xenoid v2.0

Употребата на материјали на страницата е можна со активна врска.