Закони руху тіл
Закони руху тіл
Матеріальна точка У багатьох випадках рух реального тіла можна розглядати як рух так званої матеріальної точки, тобто точки, що володіє масою цього тіла. Для матеріальної точки можна однозначно визначити координату, швидкість і інші фізичні величини, тому що вона не має розмірів і не може обертатися навколо власної осі. Матеріальних точок немає в природі. Матеріальна точка - це поняття, використання якого спрощує вирішення багатьох завдань і при цьому дозволяє отримати досить точні результати. Тіло можна вважати матеріальною точкою тільки в тих випадках, коли його розмірами (і формою) можна знехтувати, оскільки вони несуттєві в умовах даного завдання. Практично будь-яке тіло можна розглядати як матеріальну точку в тих випадках, коли відстані, прохідні точками тіла, дуже великі в порівнянні з його розмірами. Літак робить переліт з Москви в Кременчук. Чи може розглядати літак як матеріальну точку диспетчер, який спостерігає за його рухом? А пасажир цього літака?
Інерціальні системи відліку Інерціальні (приблизно) будуть системи відліку, які пов'язані з тілами, нерухомими відносно Землі або рухомими по відношенню до неї рівномірно і прямолінійно У завданнях, які розглядаємо ми, інерційних можна вважати також системи відліку, пов'язані з будь-яким тілом, яке спочиває або рухається рівномірно прямолінійно відносно поверхні землі. А системи, що рухаються щодо інерційних систем відліку з прискоренням, є неінерційній. Існує безліч як інерційних, так і неінерційних систем відліку. Але неможливо знайти таку систему відліку, яка для будь-яких розглядаються в ній явищ була б строго інерційної. З дуже високим ступенем точності інерційної можна вважати геліоцентричну систему. Ця система використовується в задачах небесної механіки і космонавтики. Які з систем відліку, зображених на малюнку, можна прийняти за інерціальні?
Другий закон Ньютона Причиною зміни швидкості тіла, а, значить, і причиною прискорення є дія на це тіло інших тіл з деякою силою. Прискорення тіла прямо пропорційно рівнодіючої сил і обернено пропорційно його масі. а = Сила - це міра дії тіл один на одного в механіці. Зазвичай на тіло діють кілька сил. Їх геометричну суму називають рівнодіюча. Напрямок прискорення збігається з напрямком рівнодіюча всіх прикладених сил. Одиницею вимірювання сили є Ньютон. Сила вважається рівною 1 Н, якщо при дії на тіло масою 1 кг вона викликає прискорення тіла в 1 м / с2. Якщо тіло не змінює швидкості руху, то в цьому випадку воно рухається за інерцією. А для зміни швидкості тіла потрібен час. Це час характеризує властивість тіла, зване інертністю.
Інерція. "Чому автомобіль не зупиняється відразу після початку гальмування?" - "За інерцією." "Чому падає спіткнувшись людина?" - "За інерцією". Часто вживають поняття "інерція", не дуже замислюючись над його змістом. Рух по інерції - це рух з постійною, що не змінюється швидкістю. Чому все-таки падає спіткнувшись людина і як? Коли людина спіткнеться, то його ноги зупиняються, а тулуб (наприклад, голова) продовжує рухатися, тому людина падає обличчям вниз. Коли ж людина, наприклад, поскользнётся, то голова продовжує рухатися з колишньою невеликою швидкістю, а ноги швидко "тікають" вперед, тому людина падає переважно на спину. Стакан закритий поштовою листівкою. На ній лежить монета. Необхідно зробити так, щоб монета впала в стакан, але чіпати монету забороняється. Як виконати цей досвід?
Третій закон Ньютона Сили, з якими тіла діють один на одного, рівні за модулем і протилежні за напрямком. Сили, які з'являються при взаємодії тел: З'являються завжди парами однакові за своєю природою Чи не врівноважують один одного, тому що прикладені до різних тіл. Яка сила діє з боку капелюхи на голову людини? А з боку голови на капелюх?
Рівнодіюча Коли на тіло діють відразу кілька сил, то воно рухається з прискоренням в тому випадку, якщо рівнодіюча цих сил не дорівнює нулю. Рівнодіюча сил - це сила, яка виробляє на тіло таку ж дію, як всі ці сили разом. Який однією силою можна замінити ці дві сили, прикладені до тіла? Як вона називається? Цей малюнок є ілюстрацією до одного з добре відомих вам літературних творів. Якому? Чи може рівнодіюча в цьому випадку бути рівною нулю?
Тест. Питання 1. Якщо на тіло не діють інші тіла, то в інерціальній системі відліку воно ... Поступово зупиняється. Рухається з постійною за модулем і напрямком швидкістю. Рухається по колу з постійною за модулем швидкістю. Коливається біля положення рівноваги.
Відповідь до питання 1 Молодець! Ти правий! Переходь до другого питання!
Питання 2 Швидкість тіла не змінюється, якщо сума діючих на нього сил дорівнює нулю. Цей закон справедливий ... Завжди. Тільки в інерційних системах відліку. Тільки в системах відліку, нерухомих відносно Землі. Тільки в системах відліку, нерухомих відносно Сонця.
Відповідь до питання 2 Ти, як завжди, правий! Переходь до питання 3!
Третє питання В якому з перелічених випадків рух тіла можна розглядати як рух матеріальної точки? Опис руху ковзанярі, що виконує програму фігурного катання. Визначення періоду обертання Землі навколо Сонця. Виконання стикування двох космічних кораблів. Пояснення зміни дня і ночі в системі відліку, пов'язаної з Сонцем.
Відповідь до третього питання Розумниця! Настройся і переходь до наступного, четвертого питання!
Четвертий питання Шарик скочується по похилому жолобу. Сумарна сила дії Землі і жолоба на кульку дорівнює 0,5 Н. Маса кульки 0,2 кг. На скільки збільшилася швидкість кульки за 4 с? на 1,6 м / с. на 0,4 м / с на 0,025 м / с на 10 м / с.
Відповідь до четвертого питання Правильно! Ти найрозумніший! Залишився лише одне питання до п'ятірки! Зберися! Перейди до п'ятого питання!
П'яте питання На лаві лежить хлопчик. Його маса 30 кг, що в 2 * 1023 разів менше маси Землі. З якою силою хлопчик притягує до себе Землю? 300 Н 150 * 10-23 Н 600 * 1023 Н 0 Н
Відповідь до п'ятого питання Молодець! Ти впорався із завданням! Твоя оцінка - п'ятірка!