Механическое движение и его виды. Относительность движения. Система отсчёта. Скорость. Ускорение. Прямолинейное равноускоренное движение.

Механическое движение и его виды. Относительность движения. Система отсчёта. Скорость. Ускорение. Прямолинейное равноускоренное движение.

Механическое движение – это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Линия, по которой движется тело, называют траекторией движения. Длина траектории называется пройденным путём. Вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории, называется перемещением. Во многих задачах для описания движения тела его размерами можно пренебречь. В таком случае тело считают материальной точкой. Положение материальной точки в пространстве в любой момент времени можно определить, если ввести систему отсчёта. Система отсчёта – это тело отсчёта, связанные с ним система координат и часы.

Траектория движения тела, пройденный путь и перемещение зависят от выбора системы отсчёта. Другими словами, механическое движение относительно.

Быстроту движения тела характеризуют скоростью. Мгновенной скоростью тела в момент времени t называется отношение очень малого перемещения ∆ к малому промежутку времени ∆t, за который произошло это перемещение: = .

Мгновенная скорость – векторная величина, она направлена по касательной к траектории движения в данной точке и направлена в сторону движения тела. В международной системе (СИ) скорость измеряют в метрах в секунду( ).

Движение с постоянной по модулю и направлению скоростью называется прямолинейным равномерным движением.При таком движении перемещение тела =t. Отсюда следует, что при прямолинейном равномерном движении тело за любые равные промежутки времени совершает равные перемещения.

Движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает неодинаковые перемещения, называют неравномерным движением. В этом случае скорость тела изменяется с течением времени. Процесс изменения скорости тела характеризуют ускорением. Ускорением называют отношение изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло: = или = .

В СИ ускорение измеряют в метрах на секунду в квадрате ( ).

Прямолинейным равноускоренным движением называется движение тела вдоль прямой с постоянным ускорением. В этом случае скорость находят = + t, а перемещение = + .

Билет 2.

Билет 3.

Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение в природе и технике.

Второй закон Ньютона = m можно записать по-другому, если учесть, что = Тогда = m , где t – время действия силы , за которое произошло изменение скорости от до . По-другому эту формулу можно записать:

= m . Это другая форма записи второго закона Ньютона.

Импульсом тела называется векторная величина, равная произведению массы тела m на его скорость : = m Импульс – это векторная величина. Импульс направлен также как и скорость. В СИ импульс измеряют в (килограмм на метр в секунду). Импульс обладает важным свойством – это свойство сохранения. В чём оно состоит? Свойство сохраняться – это свойство оставаться неизменным. Оно справедливо для замкнутой системы тел. Система тел, взаимодействующих только друг с другом и не взаимодействующих ни с какими другими телами, называется замкнутой. Закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не изменяется.

Для двух взаимодействующих тел закон сохранения импульса имеет вид:

+ = + ,где -массы тел; - скорости тел до взаимодействия; , - скорости тел после взаимодействия.

Закон сохранения импульса наглядно проявляется в реактивном движении. Движение, при котором тело изменяет свою скорость, отбрасывая свою часть, называется реактивным движением. Примером реактивного движения является движение ракеты. Ракета разгоняется, выбрасывая назад раскалённые газы. С помощью ракет началось и продолжается освоение космического пространства. Всякая ракета – это система двух тел. Она состоит из оболочки в форме трубы и содержащегося в ней топлива. Продукта сгорания при вырывании из ракеты получают относительно ракеты некоторую скорость. Сама ракета получает такой же импульс, но направленный в противоположную сторону. Основоположником реактивной техники был Циолковский. Первую ракету построил Королёв. Первый в мире спутник был запущен в Советском союзе 4 октября 1957г. 12 апреля 1961 г. Юрий Гагарин совершил первый в мире полёт в космическом пространстве. Советские космические ракеты доставили на Землю образцы грунта с поверхности Луны, осуществили мягкую посадку на поверхности Венеры и Марса. Запускаются спутники для осуществления радио и телетрансляций, спутниковой связи, для составления сводки погоды. Реактивное движение используется и в природе, - например, каракатица, медуза движутся, выбрасывая струю воды. Полость на теле животного заполняется водой, которая затем с большой скоростью выталкивается через специальную воронку. За счёт реактивного действия струи воды животное быстро перемещается.

Билет 4.

БИЛЕТ № 5

Билет 6.

БИЛЕТ № 7

Билет 8.

Билет 9.

Давление газа. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева – Клапейрона). Изопроцессы.

Величины, характеризующие состояние макроскопических (больших) тел, называют макроскопическими параметрами – это объём, давление и температура. Простейшим состоянием вещества является идеальный газ. Идеальный газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало. Беспорядочно двигаясь, сталкиваясь со стенкой сосуда, молекулы газа оказывают на неё давление.

Это давление зависит от концентрации (число молекул в единице объёма), массы и скорости молекулы газа. Давление газа можно найти по формуле, называемой основным уравнением молекулярно-кинетической теории: p = m₀•n•

(m₀ – масса молекулы, n –концентрация, - среднее значение квадрата скорости молекулы). Так как средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы , то

p = n• – давление идеального газа прямо пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы. Это другая форма записи основного уравнения МКТ.

Формула, связывающая между собой давление p, объём V и температуру Т, называется уравнением состояния идеального газа: p•V = •R•T

p – давление газа(Па),V - объём(м³), m – масса газа(кг), М – молярная масса(кг/моль),

Т – абсолютная температура(К), R = 8,31 – универсальная газовая постоянная.

БИЛЕТ № 10

Билет 11.

Билет 12.

Взаимодействие между заряженными телами осуществляется посредством электрического поля: каждое из заряженных тел создаёт поле, которое действует на другое тело. Электрическое поле создаётся заряженными телами и действует на заряженные тела. Обнаружить поле можно по действию на заряды.

БИЛЕТ № 13

БИЛЕТ № 15

БИЛЕТ № 16

БИЛЕТ № 18

БИЛЕТ № 19

БИЛЕТ № 20

Опыты Резерфорда по рассеянию α - частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Лазеры.

Понятие об атоме как о наименьшей неделимой части материи было впервые сформулировано древнегреческими философами. Однако в конце XIX — начале XX века физиками были открыты частицы, из которых состоит атом, и стало ясно, что атом в действительности не является «неделимым». Простейшую модель атома предложил английский учёный Томсон. Томсон предположил, что атомы состоят из положительно заряженной сферы, в которую вкраплены электроны. Эта модель атома получила среди ученых прозвище "кекс с изюмом", (где "изюминки" - это электроны), а положительный заряд равномерно распределён по всему объёму. В 1911г. английский учёный Резерфорд провёл опыты по зондированию атомов α -частицами (ядра атомов гелия).

Если на путиα -частиц не было фольги, то все частицы оказывались в центре экрана. Если на путиα -частиц поставить тонкую золотую фольгу, то подавляющая часть α - частиц проходила сквозь фольгу практически без отклонения или с отклонением на малые углы, но небольшая часть α -частиц отклонялась на значительные углы, достигающие почти 180°. Резерфорд пришёл к выводу, что полученное в эксперименте распределение α -частиц возможно только в том случае, если внутри атома имеется чрезвычайно сильное электрическое поле, которое создаётся положительным зарядом, связанным с большой массой и сконцентрированным в очень малом объёме. И он решил,что атом устроен наподобие планетной системы: в центре находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; и отрицательные электроны, обращающиеся вокруг ядра по замкнутым орбитам.Между ядром и электронами – пустота. Частицы, которые отклонились на большие углы, попали в ядро. Частицы, которые не изменили траекторию движения, пролетели в пустоте между ядром и электроном. В результате опытов были проведены измерения размеров ядра: 10^–13 -10^–14 м (т. е. ядро в 10000 раз меньше атома).Электроны, вращаясь вокруг ядра, теряют энергию на излучение и должны упасть на ядро. Но атом устойчив! В 1913г датский физик Бор выдвинул два постулата (утверждения):

БИЛЕТ № 21

БИЛЕТ № 22

БИЛЕТ № 23

БИЛЕТ №24

Механическое движение и его виды. Относительность движения. Система отсчёта. Скорость. Ускорение. Прямолинейное равноускоренное движение.