Механическое движение и его относительность. Системы отсчёта. Скорость и перемещение при прямолинейном равномерном движении.
Механическое движение и его относительность. Системы отсчёта. Скорость и перемещение при прямолинейном равномерном движении.
Механическим движением называется изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Примеры: движение автомобиля, Земли вокруг Солнца, облаков на небе и др.
Механическое движение относительно: тело может покоиться относительно одних тел, и двигаться относительно других. Пример: водитель автобуса покоится относительно самого автобуса, но находится в движении вместе с автобусом относительно земли.
Для описания механического движения выбирают систему отсчёта.
Системой отсчёта называется тело отсчёта, связанная с ним система координат и прибор для измерения времени (напр. часы).
В механике часто телом отсчёта служит Земля, с которой связывают прямоугольную декартову систему координат (XYZ).
Линия, по которой движется тело, называется траекторией.
Прямолинейным называется движение, если траектория тела – прямая линия.
Длину траектории называют путем. Путь измеряется в метрах.
Перемещение – это вектор, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением. Обозначается , измеряется в метрах.
Скорость – это векторная величина, равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка. Обозначается , измеряется в м/с.
Равномерным называется такое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути. При этом скорость тела не меняется.
При этом движении перемещение и скорость вычисляются по формулам:
,
Сила. Сложение сил. Законы динамики Ньютона.
Сила – это векторная физическая величина, являющаяся мерой ускорения, приобретаемого телами при взаимодействии.
Сила характеризуется модулем, точкой приложения и направлением.
Сила обозначается , измеряется в Ньютонах (Н). .
Если на тело одновременно действует несколько сил, то результирующая сила находится по правилу сложения векторов.
Законы Ньютона:
I.(Закон инерции). Существуют такие системы отсчёта (инерциальные), относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела или действие других тел компенсируется.
II.Произведение массы тела на ускорение равно сумме всех сил, действующих на тело.
III.Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны.
Волновые свойства света.
Свет – это электромагнитные волны с длиной волны от 4٠10-7 м до 8٠10-7 м.
Скорость света в вакууме равна 3٠108 м/с.
Основные волновые свойства света: интерференция и дифракция.
Интерференция – это сложение двух световых волн, в результате которого в одних точках пространства происходит усиление амплитуды результирующей волны, а в других – гашение волн.
Усиление света произойдёт в том случае, если одна световая волна отстанет от другой на целое число длин волн (условие максимумов). или ,
где ,
Если же вторая волна отстанет от первой на половину длины волны или на нечётное число полуволн, то произойдёт ослабление света (условие минимумов).
где
Для наблюдения интерференции необходимо, чтобы волны были когерентными, т.е. имели одинаковую частоту и постоянную разность фаз.
Когерентные волны образуются при прохождении света через тонкие плёнки или стеклянные пластинки. Этим объясняется окраска мыльных пузырей и масляных плёнок на воде, хотя мыльный раствор и масло бесцветны.
Дифракция– это отклонение света от прямолинейного распространения и огибание волнами препятствий.
Дифракция проявляется особенно отчётливо, если размеры препятствий меньше длины волны или сравнимы с ней. Т.к. длина световой волны очень мала (~10-7 м), то размеры препятствий тоже должны быть маленькими.
Поэтому для наблюдения дифракции света используют дифракционную решётку.
Дифракционная решётка – прозрачная пластинка с нанесёнными на неё непрозрачными полосками. На 1 мм может быть нанесено сотни и даже тысячи штрихов.
С помощью дифракционной решётки проводят очень точные измерения длины волны.
Механическое движение и его относительность. Системы отсчёта. Скорость и перемещение при прямолинейном равномерном движении.
Механическим движением называется изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Примеры: движение автомобиля, Земли вокруг Солнца, облаков на небе и др.
Механическое движение относительно: тело может покоиться относительно одних тел, и двигаться относительно других. Пример: водитель автобуса покоится относительно самого автобуса, но находится в движении вместе с автобусом относительно земли.
Для описания механического движения выбирают систему отсчёта.
Системой отсчёта называется тело отсчёта, связанная с ним система координат и прибор для измерения времени (напр. часы).
В механике часто телом отсчёта служит Земля, с которой связывают прямоугольную декартову систему координат (XYZ).
Линия, по которой движется тело, называется траекторией.
Прямолинейным называется движение, если траектория тела – прямая линия.
Длину траектории называют путем. Путь измеряется в метрах.
Перемещение – это вектор, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением. Обозначается , измеряется в метрах.
Скорость – это векторная величина, равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка. Обозначается , измеряется в м/с.
Равномерным называется такое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути. При этом скорость тела не меняется.
При этом движении перемещение и скорость вычисляются по формулам:
,