Равноускоренное движение- движение с постоянным ускорением движения, при котором за равные промежутки времени и скорости меняются одинаково (по величине и направлению)

Формула равноускоренного движения.

 

4.Билет

Криволинейное движение. Движение по

окружности с постоянной по модулю скоростью.

Центростремительное ускорение. Период обращения.

В классической механике центростремительное ускорение вызывается компонентами сил, направленными ортогонально вектору скорости (и следовательно — перпендикулярно касательной к траектории в данной точке). Например, кривизна орбит космических объектов характеризуется центростремительным ускорением, вызванным гравитацией..

Криволинейное движение – это движение, траектория которого представляет собой кривую линию (например, окружность, эллипс, гиперболу, параболу). Примером криволинейного движения является движение планет, конца стрелки часов по циферблату и т.д. В общем случае скорость при криволинейном движении изменяется по величине и по направлению.

движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью — это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени описывает одинаковые дуги.

Положение тела на окружности определяется радиусом-вектором r , проведенным из центра окружности. Модуль радиуса-вектора равен радиусу окружности

 

Скорость движения тела по траектории (окружности) направлена по касательной к траектории. Она называется линейной скоростью. Модуль линейной скорости равен отношению длины дуги окружности l к промежутку времени t за который эта дуга пройдена:

=lt.

Скалярная физическая величина, численно равная отношению угла поворота радиуса-вектора к промежутку времени, за который этот поворот произошел, называется угловой скоростью:

=t.

В СИ единицей угловой скорости является радиан в секунду (рад/с).

Центростремительное ускорение — компонента ускорения точки, характеризующая изменение направления вектора скорости для траектории с кривизной.

В классической механике центростремительное ускорение вызывается компонентами сил, направленными ортогонально вектору скорости (и следовательно — перпендикулярно касательной к траектории в данной точке). Например, кривизна орбит космических объектов характеризуется центростремительным ускорением, вызванным гравитацией.

Период обращения- это промежуток времени, в течение к-рого небесное тело совершает полный оборот вокруг центр, тела.

5. Билет

Явление инерции. Первый закон Ньютона.

Инерциальные системы осчета.

Инерция — явление сохранения скорости движения тела при отсутствии внешних воздействий.
Пример явления инерции: автомобиль резко затормозил, а пассажир по инерции продолжает двигаться вперед с прежней скоростью.
Инерциальные системы отсчета — системы отсчёта, относительно которых тело при отсутствии внешних воздействий движется равномерно и прямолинейно; т. е. это такие системы отсчета, в которых выполняется закон инерции.
Инертность — свойство тела, которое состоит в том, что для изменения его скорости относительно инерциальной системы отсчёта необходимо определённое воздействие на него. Мерой инертности в физике выступает инертная масса.

6. Билет.

Сила. Масса. Второй закон Ньютона.

Третий закон Ньютона.

Сила — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций.

Масса - это физическая величина, обозначающая количество вещества в теле; мера инерции тела относительно действующей на него силы.

Второй закон Ньютона - ускорение, приобретаемое телом в результате воздействия на него, прямо пропорционально силе или равнодействующей сил этого воздействия и обратно пропорционально массе тела. Это и есть второй закон Ньютона.

a =F / m

Третий закон Ньютона – это когда одно тело тянет другое, так и для случая, когда тела отталкиваются. Все тела во Вселенной взаимодействуют друг с другом, подчиняясь этому закону.

F1=-F2

7.Билет.

Закон всемирного тяготения.

Гравитационная постоянная.

Закон всемирного тяготения. Подобно тому как Луна движется вокруг Земли, Земля в свою очередь обращается вокруг Солнца. Вокруг Солнца обращаются Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и другие планеты Солнечной системы. Ньютон доказал, что движение планет вокруг Солнца происходит под действием силы притяжения, направленной к Солнцу и убывающей обратно пропорционально квадрату расстояния от него. Земля притягивает Луну, а Солнце — Землю, Солнце притягивает Юпитер, а Юпитер — свои спутники и т. д. Отсюда Ньютон сделал вывод, что все тела во Вселенной взаимно притягивают друг друга.

Силу взаимного притяжения, действующую между Солнцем, планетами, кометами, звездами и другими телами во Вселенной, Ньютон назвал силой всемирного тяготения.

Сила всемирного тяготения, действующая на Луну со стороны Земли, пропорциональна массе Луны (см. формулу 9.1). Очевидно, что сила всемирного тяготения, действующая со стороны Луны на Землю, пропорциональна массе Земли. Эти силы по третьему закону Ньютона равны между собой. Следовательно, сила всемирного тяготения, действующая между Луной и Землей, пропорциональна массе Земли и массе Луны, т. е. пропорциональна произведению их масс.

. (9.3)

Гравитационная постоянная. Если существует сила притяжения между земным шаром и куском мела, то, вероятно, существует сила притяжения и между половиной земного шара и куском мела. Продолжая мысленно такой процесс деления земного шара, мы придем к выводу, что гравитационные силы должны действовать между любыми телами, начиная от звезд и планет и кончая молекулами, атомами и элементарными частицами. Это предположение было доказано экспериментально английским физиком Генри Кавендишем (1731—1810) в 1788 г.

Кавендиш выполнил опыты по обнаружению гравитационного взаимодействия тел небольших размеров с помощью крутильных весов. Два одинаковых небольших свинцовых шара диаметром примерно 5 см были укреплены на стержнем длиной около 2 м, подвешенном на тонкой медной проволоке. Против малых шаров он устанавливал большие свинцовые шары диаметром 20 см каждый

8. Билет.

Сила тяжести. Свободное падение тел.

Ускорение свободного падения на Земле и других планетах.

СИЛА ТЯЖЕСТИ- действующая на любую, находящуюся вблизи земной поверхности материальную частицу сила Р, определяемая как геом. сумма действующей на ту же частицу силы притяжения Земли F и центробежной (переносной) силы инерции Q, учитывающей эффект суточного вращения Земли (рис.). Направление С. т. является направлением вертикали в данном пункте земной поверхности, а перпендикулярная к ней плоскость- горизонтальной плоскостью; углы и определяют соответственно геоцентрич. и астр. широты. Величина (где т - масса частиц, h - её расстояние от земной оси, w - угл. скорость вращения Земли)

Свободное падение — это движение тела под действием только силы тяжести.

На тело, падающее в воздухе, кроме силы тяжести действует сила сопротивления воздуха, следовательно, такое движение не является свободным падением. Свободное падение — это падение тел в вакууме.

Ускорение g , которое сообщает телу сила тяжести, называют ускорением свободного падения. Оно показывает, на какую величину изменяется скорость свободно падающего тела за единицу времени.

Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз.

= –gt.

 

Ускорение свободного падения зависит от расстояния между центром планеты и поднятым над её поверхностью телом.
Для более точного расчета годится формула:

где
h- высота подъема тела над поверхностью Земли,
Rз - радиус Земли
Ускорение свободного падения не зависит от массы падающего тела!
Вектор ускорения свободного падения всегда направлен к центру Земли.

 

9.Билет.

Сила упругости. Закон Гука. Коэффициент жесткости.

При деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Эта сила возникает вследствие электромагнитного взаимодействия между атомами и молекулами вещества. Ее называют силой упругости.

Простейшим видом деформации являются деформации растяжения и сжатия

F_x = F_упр = –kx

Коэффициент жесткости показывает, какую силу нужно приложить к телу, чтобы упруго деформировать его на единицу длины. Речь идет именно об упругой деформации, когда тело после воздействия на него снова принимает прежнюю форму. Для того чтобы найти эту величину, нужно деформировать тело, приложив к нему силу, или измерить потенциальную энергию его деформации.

10. Билет

Сила трения. Виды трения. Коэффициент трения.

Сила, возникающая в месте соприкосновения тел и препятствующая их относительному переме­щению, называется силой трения. Направление силы трения противоположно направлению движения. Различают силу трения покоя и силу трения скольжения.

Если тело скользит по какой-либо поверхности, его движению препятствует сила трения скольжения.

, где N — сила реакции опоры, a — коэффициент трения скольжения. Коэф­фициент зависит от материала и качества обработки соприкасающихся поверхностей и не зависит от веса тела. Коэффициент трения определяется опытным путем.

Трение покоя – сила трения, препятствующая возникновению движению одного тела по поверхности другого.

В некоторых случаях трение полезно (без трения невозможно было бы ходить по земле человеку, жи­вотным, двигаться автомобилям, поездам и т.д.), в таких случаях трение усиливают. Но в других слу­чаях трение вредно.

Трения коэффициент, отношение силы трения F к реакции Т, направленной по нормали к поверхности касания, возникающей при приложении нагрузки, прижимающей одно тело к другому: f = F/T. Т. к. — характеристика, применяемая при выполнении технических расчётов, характеризующих фрикционное взаимодействие двух тел.

11.Билет.

Вес тела. Невесомость.

Масса это мера инертности тела, это то, каким образом тело реагирует на приложенное к нему воздействие, либо же само воздействует на другие тела. А вес тела это сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес под влиянием притяжения Земли.

Масса измеряется в килограммах, а вес тела, как и любая другая сила в ньютонах. Вес тела имеет направление, как и любая сила, и является величиной векторной. А масса не имеет никакого направления и является величиной скалярной.

Стрелочка, которой обозначается вес тела на рисунках и графиках, всегда направлена вниз, так же, как и сила тяжести.

Формула веса тела в физике записывается следующим образом:

P=mg

где m - масса тела

g - ускорение свободного падения = 9,81 м/с^2

Невесомость — состояние, при котором сила взаимодействия тела с опорой (вес тела), возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует.

 

12.Билет.

Первая космическая скорость.

Искусственные спутники земли.

Первая космическая скорость (круговая скорость) — скорость, которую необходимо придать объекту без двигателя, пренебрегая сопротивлением атмосферы и вращением планеты, чтобы вывести его на круговую орбиту с радиусом, равным радиусу планеты. Иными словами, первая космическая скорость — это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите.

Искусственные спутники Земли – космические летательные аппараты,

выведенные на околоземные орбиты. Они предназначаются для решения различных

научных и прикладных задач.