Zatlačte na stenu. Choďte hneď a silno zatlačte na stenu. stalo sa nieco? nepravdepodobné. Potom zatlačte na stenu nielen silno, ale zo všetkých síl. Stalo sa tentoraz? So stenou - nepravdepodobné, ale s najväčšou pravdepodobnosťou ste odleteli zo steny na určitú vzdialenosť. Ako to?
Bol si to predsa ty, kto tlačil múr, no ukázalo sa, že to bol múr, ktorý tlačil teba. Ďalším príkladom je biliard. Keď loptičku trafíme tágom a trafíme ďalšiu guľu, druhá guľa sa začne pohybovať, no prvá letí aj opačným smerom alebo bokom. Tretím príkladom je kladivo. Pri údere klinca kladivom sa klinec nielen zatĺka do steny, ale kladivo sa odrazí späť a môže udrieť nešťastného remeselníka po čele. Vo všetkých týchto príkladoch sme pôsobili jedným telom na druhé, ale ukázalo sa, že druhé telo tiež pôsobilo na prvé. Vo fyzike sa vzájomné pôsobenie dvoch telies nazýva interakcia.
Interakcia telies vo fyzike
Keď dve telá interagujú, obe telá vždy cítia výsledok. Teda, zjednodušene povedané, pri ovplyvňovaní vždy cúvnuť. Pravdepodobne všetci bojovní chlapci vedia, že počas boja trpí nielen tvár nepriateľa, ale aj vaše vlastné päste. To znamená, že kým jeden tyran útočí päsťou na nos iného tyrana, nos v tomto čase útočí na päsť ako odpoveď. Nos však trpí oveľa viac. No, s nosom je všetko jasné - je mäkší a tým pádom viac poškodený, ale prečo loptička pri zásahu tágom oveľa viac odlieta, koho tágo zároveň? To znamená, že tágo neodletí a my spolu s ním pár metrov od stola? A to je spôsobené tým, že telesá sú inertnejšie a menej inertné.
Typy interakcie telies a miera interakcie
Teleso, ktoré pri interakcii mení svoju rýchlosť pomalšie, je vraj inertnejšie a má väčšiu hmotnosť. A teleso, ktoré mení svoju rýchlosť rýchlejšie, nazývame menej inertné a hovoríme, že má menšiu hmotnosť. Preto pri údere loptičky tágom neodletíme preč od stola a naopak odletíme od steny, keď sa snažíme odtlačiť stenu a podľa toho aj celý dom, ku ktorému je pripevnená. Hmotnosť nás s tágom je oveľa väčšia ako hmotnosť biliardovej gule, no zároveň oveľa menšia ako hmotnosť domu, aj keď nahromadíme manželku, tri deti, kopu volantov a mačku. na našich pleciach.
O oboznámení sa so spolupôsobením telies sa uvažuje v 7. ročníku kurzu fyziky.
Sila je mierou interakcie telies. Existujú 4 typy interakcií, ktoré nie sú vzájomne redukovateľné: gravitačné, elektromagnetické, silné a slabé. Ale táto téma sa podrobne rozoberá v priebehu 10. ročníka.
Interakcia telies. Skúsenosti ukazujú, že keď sa telesá (alebo sústavy telies) k sebe priblížia, zmení sa charakter ich správania. Keďže tieto zmeny sú vzájomné, hovorí sa, že telá sú interagovať navzájom ... Keď sú telesá oddelené na veľmi veľké vzdialenosti (až do nekonečna), všetky doteraz známe interakcie zmiznú.
Gallileo ako prvý dal správnu odpoveď na otázku, aký druh pohybu je charakteristický zadarmo
(t.j. neinteragujúce telesá). Na rozdiel od vtedy prevládajúceho názoru, že voľné telesá „inklinujú“ k stavu pokoja (), tvrdil, že pri absencii interakcie sú telesá v stave rovnomerného pohybu ( 
), vrátane odpočinku ako osobitného prípadu.
Inerciálne vzťažné sústavy. V rámci formálneho matematického prístupu implementovaného v kinematike vyzerá Galileiho výrok nezmyselne, pretože rovnomerný pohyb v jednej referenčnej sústave môže byť zrýchlený v inej, ktorá „nie je o nič horšia“ ako tá pôvodná. Prítomnosť interakcie umožňuje rozlíšiť špeciálnu triedu referenčných rámcov, v ktorých sa voľné telesá pohybujú bez zrýchlenia (v týchto systémoch má väčšina prírodných zákonov najjednoduchšiu formu). Takéto systémy sú tzv zotrvačný.
Všetky inerciálne sústavy sú si navzájom ekvivalentné, v ktorejkoľvek z nich sa zákony mechaniky prejavujú rovnako. Túto vlastnosť zaznamenal aj Galileo vo svojom formulovaní princíp relativity: n a akýmkoľvek mechanickým experimentom v uzavretom (tj nekomunikujúcom s vonkajším svetom) referenčnom rámci nie je možné určiť, či je v pokoji alebo sa rovnomerne pohybuje. Akákoľvek vzťažná sústava, ktorá sa rovnomerne pohybuje vzhľadom na inerciálnu, je tiež inerciálna.
Medzi inerciálnymi a neinerciálnymi referenčnými systémami je zásadný rozdiel: pozorovateľ v uzavretom systéme je schopný zistiť skutočnosť pohybu so zrýchlením druhého „bez toho, aby sa díval von“ (napríklad počas zrýchlenia lietadla cestujúci majú pocit, že sú „pritlačení“ na svoje sedadlá). V nasledujúcom texte sa ukáže, že v neinerciálnych sústavách geometria priestoru prestáva byť euklidovská.
Newtonove zákony ako základ klasickej mechaniky. Tri pohybové zákony sformulované I. Newtonom v princípe umožňujú riešiť hlavnou úlohou mechanika , t.j. zo známej počiatočnej polohy a rýchlosti tela určiť jeho polohu a rýchlosť v ľubovoľnom časovom okamihu.
Newtonov prvý zákon predpokladá existenciu inerciálnych vzťažných sústav.
Druhý Newtonov zákon uvádza, že v inerciálnych sústavách je zrýchlenie telesa úmerné aplikovanémusilu , fyzikálna veličina, ktorá je kvantitatívnou mierou interakcie. Veľkosť sily charakterizujúcej interakciu telies možno určiť napríklad deformáciou pružného telesa, dodatočne zavedeného do systému tak, aby interakcia s ním úplne kompenzovala počiatočnú. Súčiniteľ úmernosti medzi silou a zrýchlením sa nazýva telesná hmotnosť :
(1) F = m a
Pôsobením rovnakých síl nadobúdajú telesá s väčšou hmotnosťou menšie zrýchlenia. Masívne telesá pri interakcii menia svoju rýchlosť v menšej miere, „snažiac sa zachovať prirodzený pohyb zotrvačnosťou“. Niekedy sa hovorí, že omša je miera inertnosti telies (obr. 4_1).
Medzi klasické vlastnosti hmoty patrí 1) jej kladnosť (telesá nadobúdajú zrýchlenia v smere pôsobiacich síl), 2) aditivita (hmotnosť telesa sa rovná súčtu hmotností jeho častí), 3) nezávislosť hmotnosť z povahy pohybu (napríklad z rýchlosti).
Tretí zákon uvádza, že pri interakciách oboch objektov dochádza k pôsobeniu síl, pričom tieto sily majú rovnakú veľkosť a sú opačne smerované.
Typy základných interakcií. Pokusy o klasifikáciu interakcií viedli k myšlienke identifikovať minimálny súbor zásadné interakcie , pomocou ktorej si môžete vysvetliť všetky pozorované javy. S rozvojom prírodných vied sa tento súbor zmenil. V priebehu experimentálnych štúdií sa pravidelne objavovali nové prírodné javy, ktoré nezapadali do akceptovaného základného súboru, čo viedlo k jeho expanzii (napríklad objavenie štruktúry jadra si vyžiadalo zavedenie jadrových síl). Teoretické chápanie ako celok, snaha o jednotný, maximálne ekonomický popis pozorovanej diverzity, opakovane viedlo k „veľkým spojeniam“ zdanlivo úplne odlišných prírodných javov (Newton si uvedomil, že pád jablka a pohyb planét okolo Slnko je výsledkom prejavu gravitačných interakcií, Einstein stanovil jednotný charakter elektrických a magnetických interakcií, Butlerov vyvrátil tvrdenia o rozdielnej povahe organických a anorganických látok).
V súčasnosti je akceptovaný súbor štyroch typov základných interakcií:gravitačné, elektromagnetické, silné a slabé jadrové... Všetky ostatné, dnes známe, možno zredukovať na superpozíciu vymenovaných.
Gravitačné interakcie sú spôsobené prítomnosťou hmoty v telesách a sú najslabšie zo základného súboru. Dominujú vo vzdialenostiach kozmických rozmerov (v megasvete).
Elektromagnetické interakcie kvôli špecifickej vlastnosti množstva elementárnych častíc nazývanej elektrický náboj. Hrajú dominantnú úlohu v makrokozme a mikrokozme až do vzdialeností presahujúcich charakteristické rozmery atómových jadier.
Jadrové interakcie hrajú dominantnú úlohu v jadrových procesoch a prejavujú sa len vo vzdialenostiach porovnateľných s veľkosťou jadra, kde je klasický popis evidentne nepoužiteľný.
Diskusie o biopole , pomocou ktorého sa „vysvetľuje“ množstvo nie príliš spoľahlivo experimentálne zistených prírodných javov spojených s biologickými objektmi. Vážne myslenie s pojmom biopole závisí od toho, aký je konkrétny význam. Je to zakotvené v tomto termíne. Ak sa pojem biopole používa na opis interakcií zahŕňajúcich biologické objekty, ktoré sú redukované na štyri základné, tento prístup nevyvoláva žiadne zásadné námietky, hoci zavedenie nového pojmu na opis „starých“ javov je v rozpore so všeobecne uznávanou tendenciou v prírodných vedách minimalizovať teoretický popis. Ak je biopole chápané ako nový typ fundamentálnych interakcií, ktoré sa prejavujú na makroskopickej úrovni (možnosť existencie ktorých a priori samozrejme nemá význam popierať), potom pre takéto ďalekosiahle závery sú veľmi seriózne teoretické a sú potrebné experimentálne zdôvodnenia v jazyku a metódach moderných prírodných vied, ktoré doteraz neboli prezentované.
Newtonove zákony a hlavná úloha mechaniky. Na vyriešenie hlavného problému mechaniky (určenie polohy telesa v ľubovoľnom časovom okamihu zo známej počiatočnej polohy a rýchlosti) stačí nájsť zrýchlenie telesa ako funkciu času. a(t). Tento problém riešia Newtonove zákony (1) za podmienky známych síl. Vo všeobecnosti môžu sily závisieť od času, polohy a rýchlosti tela:
(2) F = F(r, v, t),
tie. na nájdenie zrýchlenia telesa je potrebné poznať jeho polohu a rýchlosť. Opísaná situácia v matematike je tzv diferenciálna rovnica druhého rádu :
(3)
,
(4)
V matematike sa ukazuje, že problém (3-4) v prítomnosti dvoch počiatočných podmienok (poloha a rýchlosť v počiatočnom okamihu) má vždy riešenie a navyše jediné... To. hlavný problém mechaniky má v zásade vždy riešenie, no často je veľmi ťažké ho nájsť.
Laplaceov determinizmus... Nemecký matematik Laplace aplikoval podobnú vetu o existencii a jedinečnosti riešenia problému ako (3-4) pre systém konečného počtu rovníc na opísanie pohybu všetkých častíc reálneho sveta, ktoré spolu interagujú a dospel k záveru, že v zásade je možné kedykoľvek vypočítať polohu všetkých telies ... Zjavne to znamenalo možnosť jednoznačnej predpovedanej budúcnosti (aspoň v princípe) a úplnej determinizmus (predurčenie) nášho sveta. Vyjadrené tvrdenie, ktoré má skôr filozofický ako prírodovedný charakter, sa nazýva determinizmus Laplace ... Na želanie bolo možné z nej vyvodiť veľmi ďalekosiahle filozofické a spoločenské závery o nemožnosti ovplyvniť vopred daný priebeh udalostí. Omyl tejto doktríny spočíval v tom, že atómy alebo elementárne častice („hmotné body“, z ktorých sa skladajú skutočné telesá) sa v skutočnosti neriadia klasickým pohybovým zákonom (3), ktorý platí len pre makroskopické objekty (tj. dostatočne veľké hmotnosti a rozmery). Z pohľadu dnešnej fyziky je správny popis pohybu v čase mikroskopických objektov, ktorými sú atómy a molekuly tvoriace makroskopické telesá, daný rovnicami kvantová mechanika, , umožňujúce určiť len pravdepodobnosť nájdenia častice v danom bode, ale zásadne nedávajúce možnosť výpočtu trajektórií pohybu pre nasledujúce časové okamihy.
2014-05-28Fyzické telá môžu mať na seba významný vplyv, to znamená interagovať. Výsledkom tejto interakcie môže byť, že sa telesá deformujú, menia rýchlosť alebo smer svojho pohybu. (Ukážka zrážky dvoch vozíkov pohybujúcich sa rovnakým smerom rôznou rýchlosťou alebo k sebe.)
- Môžete uviesť ďalšie príklady interakcií?
- Sila je kvantitatívna miera vzájomného pôsobenia telies. Sila je vektorová veličina, to znamená, že je charakterizovaná nielen číslom, ale aj smerom a miestom pôsobenia (môžete vyzvať študentov, aby otvorili tesne zatvorené dvere pôsobením sily v rôznych bodoch). Sila sa meria pomocou dynamometra v jednotkách newtonov (N), ktorý je pomenovaný podľa anglického fyzika Isaaca Newtona a označuje sa písmenom F. (Študenti sa môžu dozvedieť viac o biografii vedca.) Rozlišujte medzi gravitáciou, elastickou silou, trecia sila a iný elektrický a magnetický pôvod.
Gravitácia je sila, ktorou Zem priťahuje všetky telesá k sebe. Prostredníctvom tejto príťažlivosti všetky telá zdvihnuté nad Zem a potom zhodené dole padajú; voda tečie v riekach; vyskočíme, zostúpime na Zem. Experimenty ukázali, že sila príťažlivosti je priamo úmerná hmotnosti tela. Ak sú hmotnosti telies rovnaké, potom sú rovnaké aj gravitačné sily, ktoré na ne pôsobia. Pre teleso väčšej hmotnosti hovoríme, že je ťažšie. O telesách, ktorých hmotnosti sú rôzne, hovoríme, že jedno je ťažšie, druhé ľahšie.
Deformácia je zmena tvaru alebo objemu telesa. (Ukážka elastickej a plastickej deformácie.)
Elastická sila je sila, ktorá vzniká pri deformácii telesa a smeruje v smere opačnom k pohybu častíc telesa pri deformácii. Ak je teleso zavesené na pružine alebo závite, potom sa napätie pružiny alebo závitu zastaví, keď sú hodnoty síl pružnosti a gravitácie rovnaké.
Elektrifikácia je proces, pri ktorom telesá získavajú vlastnosti priťahovania iných telies. Elektrický náboj sa prenáša trením alebo dotykom. Pri elektrifikácii získava každé teleso svoj vlastný náboj. Sklenená tyčinka otretá o hodváb získava kladný náboj (+), zatiaľ čo hodváb je nabitý záporne (-). Ebonit, ktorý sa nosí proti vlne, je nabitý záporne (-), zatiaľ čo samotná vlna je nabitá kladne (+). Opačne nabité telesá sa priťahujú a podobne nabité sa odpudzujú. (Ukážka elektrifikácie trením a interakciou nabitých telies.) Študenti by mali byť oboznámení s využitím elektrifikácie v každodennom živote a v práci; so svojimi prospešnými vlastnosťami a negatívnymi dôsledkami. Môžete im pripomenúť, že už na hodinách fyziky hovorili o elektrických javoch vrátane bleskov. Treba pripomenúť aj magnetické javy (ukážka interakcie magnetov, magnetických šípok a priťahovania železných a oceľových predmetov magnetmi).
>> Sila je mierou interakcie. energie
- Pôvodný význam slova „sila“ a z neho vytvorených pojmov „silný muž“ a „silný“ sa spájal so schopnosťami človeka, s jeho svalovým úsilím. Podľa starogréckej báje musel hrdina Theseus, aby dokázal svoju silu, pohnúť obrovským kamenným blokom a dostať spod neho otcov meč. A aký obsah vkladajú fyzici do pojmu „sila“?
1. Pamätajte na pojem „sila“
Pojem „sila“ je neoddeliteľne spojený s interakciou fyzických tiel. Aby mohol Théseus pohnúť kamenným blokom, musel s ním interagovať. Naše ruky interagujú so stoličkou, ktorú treba posunúť. V momente skoku naše nohy interagujú so zemou.
Ryža. 1.43. Theseus sa snažil dostať otcov meč spod skaly rôznymi spôsobmi. Pre každý z nich diagram ukazuje smer a miesto pôsobenia sily
Upozorňujeme, že v každom z uvedených príkladov sa bude výsledok líšiť v závislosti od toho, aká silná bola interakcia. Presťahovanie stoličky teda siedmaka nestojí nič a pre predškoláka môže byť táto úloha zdĺhavá. Žeriav by hravo zdvihol hrču, ktorou Theseus ledva pohol. Čím vyššie sa snažíte vyskočiť, tým ťažšie sa musíte odraziť. Z týchto príkladov je zrejmé, že interakciu telies je potrebné kvantifikovať.
Fyzikálna veličina, ktorou je vzájomné pôsobenie telies kvantitatívne určené, sa nazýva sila.
Inými slovami, sila je kvantitatívna miera interakcie telies. Sila je označená symbolom F. Jednotkou sily SI je Newton (1 N).
Na charakterizáciu sily je potrebné uviesť nielen číselnú hodnotu tejto sily, ale aj smer sily a miesto jej pôsobenia. Sila rovnakej hodnoty môže viesť k úplne odlišným výsledkom v závislosti od smeru jej pôsobenia (obr. 1.43). Bez ohľadu na to, aký silný bol legendárny Theseus, nemohol sa pohnúť s blokom, ak naň stlačil. Pravdepodobne by nemal dostatok sily na zdvihnutie kameňa (smer sily je zdola nahor). Rovnaká sila aplikovaná v horizontálnom smere však stačila na vytiahnutie otcovho meča z vyrovnávacej pamäte.
2. Zisťujeme, čo pre fyzikov znamenajú pojmy „práca“ a „energia“.
So silou úzko súvisí aj ďalšia fyzikálna veličina, ktorá sa nazýva práca. V širšom zmysle pojem „práca“ zahŕňa mnoho druhov ľudských činností, ako sú výpočty na počítači, ktoré prakticky nevyžadujú svalové úsilie. V prírodných vedách sa pojem „práca“ používa v prípade, keď sa telo pohybuje pôsobením sily. Žeriav na stavenisku vykonáva prácu zdvíhaním tehál a čím väčšie bremeno je potrebné zdvihnúť, tým viac práce žeriav vykoná.
Ryža. 1.44. Lopta, ktorá spadla do vody, ju pokropila. V takýchto prípadoch sa hovorí, že loptička túto úlohu splnila.
Práca sa tiež zvyšuje so vzdialenosťou, ktorou sa telo pohybuje. Skúste posunúť stoličku po miestnosti, najskôr raz, potom desaťkrát a potom päťdesiat alebo stokrát a okamžite sa presvedčíte o správnosti tohto záveru.
Tu sa musíte zoznámiť s ďalšou veľmi dôležitou fyzikálnou veličinou, ktorá sa nazýva „energia“. Všeobecná definícia tejto fyzikálnej veličiny je nasledovná: energia je všeobecná kvantitatívna miera pohybu a interakcie rôznych druhov hmoty.
Pokiaľ ide o fyzické telá, použijeme nasledujúcu formuláciu:
Fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje schopnosť tela vykonávať prácu, sa nazýva energia tela.
Energia sa zvyčajne označuje symbolom W a meria sa v jouloch (1 J).
Schopnosť tiel vykonávať prácu možno demonštrovať na nasledujúcom príklade. Na okraj stola položte malú guľu a pod ňu položte na podlahu malú nádobu s vodou (obr. 1.44).
Ryža. 1.44. Vo vodných elektrárňach padajúca voda (mechanická energia) otáča turbíny, ktoré vyrábajú elektrickú energiu
Ak stlačíte loptu z okraja stola, zletí dole, spadne do vody a rozpráši trochu tekutiny. Vzhľad postriekania znamená, že lopta vykonala určitú prácu. Ak sa lopty nedotknete, zostane nehybne ležať na stole. Energiu lopty možno teda realizovať vykonaním práce, keď spadne, alebo ju možno zachovať „do lepších časov“.
3. Dozviete sa o premene niektorých druhov energie na iné
Určite poznáte pojmy „tepelná energia“ * a „elektrická energia“. Ale ukazuje sa, že existujú aj „mechanická energia“, „chemická energia“, „svetelná energia“ a iné formy energie.
V tejto časti sme použili termín „tepelná energia“ namiesto „vnútornej energie“, ktorú bežne používajú fyzici. Toto bolo urobené zámerne, aby sa zdôraznilo spojenie medzi vnútornou energiou a teplotou.
Ryža. 1.46. Niekoľko príkladov premeny energie v priemysle a domácich spotrebičoch
Rôzne formy energie sa môžu premieňať jedna na druhú (obr. 1.44). Mechanická energia padajúcej gule sa teda zmenila na mechanickú energiu rozprášenej vody. Presné merania teploty však preukážu, že voda v nádobe sa mierne zohriala, keď do nej loptička spadne. To znamená, že mechanická energia lopty sa čiastočne zmenila na mechanickú energiu špliechania a čiastočne na tepelnú energiu vody.
Premeny energie vykonávate denne, často bez toho, aby ste o tom vedeli (obr. 1.46). Takže, keď zapnete magnetofón, časť elektrickej energie sa premení na zvukovú energiu. Rozsvietením žiarovky umožníme premene elektrickej energie na svetlo a teplo. V tomto prípade je premena na svetelnú energiu zrejmá a na kontrolu, či sa elektrická energia premenila na teplo, stačí priblížiť dlaň k žiarovke – a hneď pocítite teplo.
Premena elektrickej energie na teplo v žiarovke je „vedľajším“ až škodlivým efektom. Elektrická energia sa však často účelovo premieňa na tepelnú energiu, čím sa na to vytvárajú špeciálne zariadenia. Ide o známu rýchlovarnú kanvicu, žehličku, elektrický krb, vykurovacie teleso automatickej práčky a ďalšie domáce spotrebiče. Premena elektrickej energie na teplo sa využíva aj v priemysle – napríklad na tavenie kovov.
Aby ste nenadobudli mylný dojem, že iba elektrickú energiu možno premieňať na iné formy energie, poukážeme na opačné procesy. Napríklad pri vodných elektrárňach sa mechanická energia padajúcej vody premieňa na elektrickú energiu (obr. 1.45).
- Zhrnutie
Sila je kvantitatívna miera interakcie telies. Sila je charakterizovaná číselnou hodnotou, smerom, bodom aplikácie. Symbolom sily je F.
Fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje schopnosť tela vykonávať prácu, sa nazýva telesná energia (W).
Existuje mnoho foriem energie – mechanická, tepelná, chemická, zvuková, elektrická a množstvo ďalších. V priebehu rôznych fyzikálnych procesov a interakcií sa energia môže premieňať z jednej formy na druhú.
- Kontrolné otázky
1. Čo sa nazýva sila?
2. Čo by sme mali vedieť o sile okrem jej číselnej hodnoty?
3. Kedy používame slovo „práca“ v každodennom živote? A vo fyzike?
4. Čo je energia?
5. Uveďte príklady rôznych foriem energie.
- Cvičenia
1. Často používame slovné spojenia „gravitácia pôsobí na telo“ alebo „pohyb auta je brzdený silou odporu vzduchu“, hoci z hľadiska fyziky by bolo správnejšie povedať: „ Zem pôsobí na telo, jeho pôsobenie je charakterizované gravitačnou silou“ a „pohybu auta bráni vzduch, ktorého pôsobenie charakterizuje sila odporu vzduchu“. Skúste podobné príklady.
2. Zoberte si príslovia a porekadlá, ktoré obsahujú slová „sila“, „energia“, „práca“. Je v týchto pojmoch zakotvený domáci alebo fyzický význam?
3. Aké premeny energie prebiehajú počas prevádzky ventilátora?
- Fyzika a technika na Ukrajine
Výrobné združenie "Yuzhmash" a Design Bureau "Yuzhnoye"
Začiatkom 50. rokov minulého storočia bol veľký automobilový závod v Dnepropetrovsku premenený na závod na výrobu vesmírnych rakiet a na ich vývoj bola vytvorená konštrukčná kancelária (KB). Odvtedy Yuzhnoye Design Bureau a závod Yuzhmash určujú svetovú úroveň mnohých oblastí a úspechov v oblasti raketovej a vesmírnej vedy a techniky. Dizajnéri Yuzhnoye Design Bureau vyvinuli 67 typov kozmických lodí a 12 vesmírnych komplexov. Nedávno KB Južnoje a Južmaš vytvorili komplex Zenit, najpokročilejšiu raketovú a vesmírnu technológiu na svete z hľadiska dizajnu a automatizácie prípravy na štart. Celkovo bolo v spolupráci s Južmašom vyrobených a vypustených na obežnú dráhu viac ako 400 kozmických lodí.
fyzika. 7. ročník: Učebnica / F. Ya. Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X .: Vydavateľstvo Ranok, 2007. - 192 s.: i.
Obsah lekcie osnova lekcie a podpora rámec prezentácia lekcie interaktívne technológie akceleratívne vyučovacie metódy Cvičte testy, online testovacie úlohy a cvičenia domáce úlohy workshopy a školenia otázky na diskusiu v triede Ilustrácie video a audio materiály fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, diagramy, komiksy, podobenstvá, výroky, krížovky, anekdoty, vtipy, citáty Doplnky abstrakty cheat sheets čipy pre zvedavé články (MAN) literatúra základná a doplnková slovná zásoba pojmov Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodín oprava chýb v učebnici, nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov kalendárne plány vzdelávacie programy metodické odporúčaniaHmotnosť a hustota
Hmotnosť je fyzikálna veličina, ktorá je mierou zotrvačnosti tela. Čím väčšia hmotnosť, tým ťažšie je zmeniť rýchlosť telesa – zrýchliť alebo zastaviť. Jednotkou hmotnosti je kilogram (kg).
Hmotnosť tela určuje jeho hmotnosť, čo vám umožňuje určiť hmotnosť telies vážením na váhe. Pri vážení porovnajte hmotnosť tohto telesa s hmotnosťou vzorky (štandard).
Čo určuje telesnú hmotnosť? Pripomeňme si, že látky sa skladajú z častíc – molekúl alebo atómov. Telesná hmotnosť je tiež súčtom ich hmotností. Hoci každá častica má nízku vlastnú hmotnosť, hmotnosť telesa ako celku môže byť veľmi veľká. telesá sa skladajú z obrovského množstva častíc.
Ako viete, molekuly, ktoré tvoria rôzne látky, nie sú rovnaké. Preto sa rôzne látky užívané v rovnakých objemoch budú líšiť v hmotnosti. Navyše, ich častice sú od seba v rôznych vzdialenostiach. To znamená, že v rovnakom objeme bude rôzny počet častíc – od toho závisí aj hmotnosť telesa. Napríklad množstvo ľadovej náplne až po vrch hrnca bude menšie ako množstvo vody naliate do toho istého hrnca až po okraj. Množstvo vzduchu naplneného fľašou je neporovnateľne menšie ako množstvo vody, ktoré sa zmestí do tej istej fľaše.
Každá látka sa vyznačuje svojou hustotou. Hustota látky ukazuje, akú hmotnosť má jednotka objemu danej látky. Ak teda hovoria, že hustota ocele je 7,8 g / cm 3, znamená to, že 1 cm 3 ocele má hmotnosť 7,8 g. Alebo hustota hliníka 2 700 kg / m 3 znamená, že hmotnosť 1 m 3 hliníka je 2700 kg.
Ak chcete zistiť hustotu látky, musíte jej hmotnosť vydeliť objemom:
Vzorec píšeme pomocou všeobecne akceptovaného písmenového zápisu pre hmotnosť - m, objem - V a hustota - r:
Po vykonaní jednoduchých matematických transformácií získame z tohto vzorca ďalšie dve. Jeden na výpočet hmotnosti zo známej hustoty a objemu:
druhý je na výpočet objemu zo známej hmotnosti a hustoty:
Hustoty mnohých látok boli stanovené empiricky a boli zostavené špeciálne tabuľky hustoty.
sily
Zistili sme, že teleso môže pôsobením iných telies zmeniť svoju rýchlosť: zvýšiť alebo znížiť, alebo zmeniť smer pohybu. V takýchto situáciách jednoducho hovoria, že sa to stalo pod vplyvom nejakej sily. Sila charakterizuje pôsobenie iných telies na dané teleso.
Dá sa teda povedať, že sila je dôvodom zmeny rýchlosti.
Sila, podobne ako rýchlosť, je charakterizovaná veľkosťou a smerom. Sila smerujúca pozdĺž pohybu tela zvyšuje jeho rýchlosť. Sila pôsobiaca proti pohybu ju znižuje. Ak sa smer sily nezhoduje so smerom pohybu, potom spôsobí zmenu smeru pohybu telesa.
Sila je vektorová fyzikálna veličina charakterizujúca interakciu, ktorá je jej mierou a rovná sa súčinu hmotnosti telesa m jeho zrýchlením a.
F = m × a.
Na výkrese je sila označená úsečkou so šípkou na konci. Začiatok segmentu je miestom pôsobenia sily. Jednotka sily - newton(H). Pomenovaný na počesť veľkého anglického fyzika Isaaca Newtona. 1 N je sila, ktorá prenáša zrýchlenie 1 m/s 2 na teleso s hmotnosťou 1 kg.
Všetky telesá vo vesmíre sa navzájom priťahujú. Navyše, čím viac ich masy a čím bližšie k sebe sú, tým viac sa priťahujú. Toto je zákon prírody, ktorý objavil Isaac Newton. Keďže sa všetky telesá navzájom priťahujú, tento jav sa nazýva univerzálna gravitácia, a zákon - zákon univerzálnej gravitácie.
F = G × (m 1 m 2 / R 2),
kde m 1 a m 2 sú hmotnosti telies;
R je vzdialenosť medzi telesami;
G - konštanta univerzálnej gravitácie.
To vysvetľuje známy fakt, že všetky telesá okolo nás sú priťahované k Zemi. Sila, ktorou je teleso priťahované k Zemi v dôsledku univerzálnej gravitácie, sa nazýva gravitačná sila .
Zo zákona univerzálnej gravitácie vyplýva, že čím väčšia je hmotnosť telesa, tým väčšia je gravitačná sila, navyše sila gravitácie klesá so vzdialenosťou od Zeme.
F ťažký = m × g,
kde m je telesná hmotnosť;
g - gravitačné zrýchlenie rovnajúce sa 9,8 m / s 2.
Sila, ktorou telo v dôsledku príťažlivosti k Zemi pôsobí na podperu alebo napína záves, sa nazýva hmotnosť tela.
P = m x g.
Hmotnosť sa často zamieňa s gravitáciou. Je veľmi ľahké ich od seba odlíšiť: gravitačná sila pôsobí na samotné teleso zo strany Zeme a váha pôsobí zo strany predmetného telesa na jeho podperu alebo zavesenie.
Keď je teleso umiestnené na pevnej vodorovnej podpere, jeho hmotnosť sa rovná gravitačnej sile. Ak sa podpera (alebo zavesenie) začne pohybovať nahor alebo nadol, zmení sa telesná hmotnosť. Tí, ktorí cestovali vo vysokorýchlostných výťahoch, cítili, že ich vlastná váha tlačí na podlahu v momente, keď sa výťah začne pohybovať nahor. Naopak, keď sa výťah spomalí a zdvihne sa na požadované poschodie, hmotnosť jeho cestujúcich klesá.
Ak telo nemá oporu alebo zavesenie, potom nemôže súčasne vážiť - je v stave beztiaže. Takýto stav zažívajú nielen astronauti na obežnej dráhe, ale všetci ľudia pri zoskokoch, keď nohy nemajú oporu a ruky sa ničoho nedržia.
Už vieme, že pri pokuse o stlačenie alebo natiahnutie tela „odoláva“ – prejavuje elasticitu. Je to spôsobené interakciou častíc hmoty. Teleso prejavuje elasticitu aj vtedy, keď je jeho tvar zmenený (deformovaný) iným spôsobom (skrútený, ohnutý).
Sila, ktorá vzniká vo vnútri telesa pri jeho deformácii a bráni mu v zmene tvaru, sa nazýva elastická sila.
Hookov zákon: Sila pružnosti vznikajúca pri deformácii telesa je priamo úmerná predĺženiu (deformácii) telesa a smeruje v smere opačnom k deformácii.
F kontrola = - k × x,
kde k je koeficient proporcionality, nazývaný tuhosť tela, v závislosti od veľkosti tela, jeho tvaru, materiálu, z ktorého je telo vyrobené (N / m);
Načítava ...